2.1.Тензомост.

Тензомост данной лабораторной установки имеет четыре плеча.

Рабочие плечи тензомоста представляют собой фольговые тензорезисторы, наклеенные на поверхность стойки, закрепленной в корпусе, и соединены между собой по мостовой схеме. В основе их работы лежит явление тензоэффекта, заключающееся в изменении активного сопротивления при их механической деформации.

Тензорезисторы R1 и R3 воспринимают деформацию на растяжение,

R2 и R4 воспринимают деформацию на сжатие.

Рисунок 2.1.1. Тензомост.

2.2.АЦП.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) является модулем преобразования , где происходит преобразование аналоговой величины в дискретную (цифровую). Его работа основана на промежуточном преобразовании аналоговой величины во временной интервал, длительность которого определяется путем заполнения его импульсами опорной частоты и подсчета этих импульсов счетчиком, который находиться в блоке управления.

Аналого-цифровой преобразователь представляет собой микросхему, собранную на базе коммутатора КР561КП1, усилителей К140УД17А и КР140УД20А и компаратора КР140УД20А. Блок-схема АЦП приведена на рисунке 2.2.1.

Рисунок 2.2.1. Блок - схема АЦП.

Принципиальная схема данного АЦП изображена на рисунке 2.2.2.

Рис. 2.2.2. Принципиальная схема АЦП.

Измеряемый сигнал Uизм, снимаемый с мостовой схемы, поступает на коммутатор D4, выполненный на базе интегральной микросхемы КР61КП1,который переключается под действием управляющего сигнала, поступающего с выхода компаратора

Выходной сигнал коммутатора изменяется в пределах 7-8 мВ при изменении нагрузки на

15 кг. То есть выходной сигнал коммутатора является очень слабым. Поэтому, прошедший через коммутатор сигнал усиливается, проходя через два усилителя D5 и D7, собранных на базе интегральных микросхем КР140УД17А и КР140УД20А. Коэффициент усиления регулируется настроечным резистором R4.

Далее уже усиленный сигнал поступает на компаратор D8, собранный на базе интегральной микросхемы КР140УД20А, где сравниваются измеряемое напряжение и опорное (в данном случае напряжение питания равное +10 В).

На выходе усилителя D7 вырабатывается пилообразное напряжение. Заряд конденсатора будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на обкладке конденсатора не откроет транзистор VT1. Далее происходит разряд конденсатора. Формирование следующего импульса происходит аналогично. Самый большой интервал времени при U=0 это длительностью порядка 55 мс и самый маленький промежуток времени при Umax=10в равен 0.Схема получения пилообразного сигнала изображена на рисунке 2.2.3.

.

Рисунок 2.2.3 Схема получения пилообразного сигнала.

Компаратор пропускает сигнал меньший сигнала опорного и отсекает сигнал, превышающий это значение. Если опорное напряжение по абсолютной величине меньше напряжения пилообразного импульса, то формируется положительный импульс; если меньше – отрицательный. Формирование следующего импульса происходит аналогично.