Введение
1 Методы и способы измерения физических величин
1.1 Физические величины и единицы измерения
1.2 Базисные эталоны единиц измерений 7
1.3 Основные функции измерительных систем 11
1.4 Классификация средств измерений 15
1.5 Виды и методы измерений 16
1.6 Мостовой метод измерения 19
1.7 Резонансный метод измерения параметров двухполюсника 23
1.8 Тензорезистивные датчики 26
1.9 Емкостные датчики 30
2 Проектирование источника постоянного тока для преобразования сигналов датчика физических величин
2.1 Операционные усилители для преобразования сигналов
2.2 Источник тока на основе операционных усилителях 35
2.3 Анализ существующих схем источника тока на операционных
усилителях 36
2.4 Расчет параметров элементов схем для источника тока на
операционных усилителях 41
2.5 Моделирование источника постоянного тока вторичного
преобразователя для датчиков физических величин 44
2.6 Разработка и проектирование печатной платы источника
постоянного тока 48
3 Электробезопасность на рабочем месте инженера - проектировщика
3.1 Общие сведения Error! Bookmark not defined.
3.2 Электробезопасность рабочего места инженера-проектировщика 56
Заключение 57
Список использованных источников 58
Приложение А. Задание на бакалаврскую работу 59
Приложение Б. Заявление и протокол проверки ВКР на оригинальность в
системе «Антиплагиат.ВУЗ» 63
Приложение В. Презентация 67
Приложение Г. Графическая часть 78
Измерение физических величин и дальнейшее преобразования для получения информативных данных в различных областях науки и техники является всегда сложной задачей. Разработка различных преобразователей физических величин позволяет автоматизировать и ускорить рутинную работу' по сбору и анализу измеренных данных. Сбор и обработка измеренных данных в современном мире широко используется в цифровых технологиях и интернет вещах. Поэтому разработка источника тока для вторичного преобразования сигнала датчиков физических величин является актуальной.
Цель работы является разработка и проектирование источника постоянного тока для вторичного преобразования сигнала датчика физических величин. Для достижения поставленной цели необходимо
решить задачи:
- провести анализ имеющихся датчиков различных физических величин;
- провести обзор методов измерения физических величин;
- провести обзор по способам измерения физических величин.
разработать схему электрическую принципиальную источника постоянного тока для вторичного преобразования сигнала датчика физических величин.
- провести моделирование работы источника постоянного тока вторичного преобразования для сигнала датчика физических величин.
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы были достигнуты следующие результаты:
- проведен анализ имеющихся датчиков различных физических величин;
- проведен обзор методов измерения физических величин, что позволило систематизировать некоторые датчики по рабочему сопротивлению;
- проведен обзор способов измерения физических величин, что позволило выбрать оптимальное схемотехническое решение;
- разработана и спроектирована схема электрическая принципиальная источника постоянного тока для вторичного преобразования сигнала датчика физических величин в широком диапазоне измерения, что позволяет с помощью управляющего напряжения установить соответствующий ток, который проходит через измерительный элемент;
- выполнено моделирование работы источника постоянного тока вторичного преобразования для сигнала датчика физических величин, что показало стабильную работу в широком диапазоне тока;
- разработана 3D модель печатной платы данного устройства.
1. Афанасьев А.А. Физические основы измерений : учебник для студ. высш. учеб. заведений. М. : Издательский центр «Академия»,2010. - 240 с.
2. Сюрдо А.И. Физические основы измерений: учебное пособие / А.И. Сюрдо, Д.Ю. Бирюков - Екатеринбург: УрФУ 2013. 143 с.
3. Шишмарев В.Ю. «Технические измерения и приборы»: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования. М. : Издательский центр «Академия», 2010. - 384 с.
4. Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник. под ред. Е.Л. Свинцова М. : «Техносфера», 2005. - 578 с.
5. Котюк А.Ф. Датчики в современных измерениях. М.: Радио и связь, 2006. - 95 с.
6. Камке Д. Физические основы единиц измерения / Д. Камке, К. Кремер. - М. : Мир, 1980. - 208 с.
7. Щербаков В.И., Грездов Г.И. Электронные схемы на операционных усилителях: Справочник.— К.: Техника, 1983. - 213 с.
8. Волович Г.И. Операционные усилители. // Рынок
микроэлектроники URL: http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/op/index.htm (дата обращения: 28.04.2024).