Измеритель рараметров шероховатости поверхности: Техническое описание и инструкция по эксплуатации

Министерство образования и науки Украины

Науиональный аэрокосмический университет

 им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”

Кафедра 303

Согласовано:

Руководитель

Курсовой работы к. т. н., доц.

____________ В. И. Хлюпин

“___” ___________ 2003 г.

Измеритель рараметров шероховатости поверхности

              Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

ХАИ.КР.415122.009.ТО

Разработал:

студент группы 359

________ Белкин В. А.

“____” _________ 2003 г.

2003 г.

Содержание

Введение

1.  Назначение

2.  Технические данные

3.  Состав изделия

4.  Устроиство и работа преобразователя

5.  Маркирование, пломбирование, тара и упаковка

6.  Общие указания

7.  Указания мер безопасности

8.  Порядок установки

9.  Подготовка к работе

10. Порядок работы

11. Возможные неисправности и их устранение

12. Правила хранения и транспортирования

13. Техническое обслуживание

     Настоящее техническое описание и инструкция по эксплуатации содержит сведения, необходимые для изучения принципа действия, правильной эксплуатации и ремонта измерителя параметров шероховатости поверхности ( в дальнейшем -  измеритель).

Безотказная работа измерителя обеспечивается регулярным техническим обслуживанием. Ремонт измерителя должен производится лицами, имеющими специальную подготовку, ознакомлеными с устройством и принципами работы данного измерителя, в условиях специально оборудованных мастерских.

Для исключения возможности механических повреждений, ухудшения метрологических характеристик измерителя и нарушения целостности покрытий, следует соблюдать правила транспортирования и хранения.

1 Назначение

Измеритель предназначен для измерения количественного определения шероховатости поверхности обработанных деталей и преобразования сигнала индуктивного датчика в цифровой код.

Рабочие условия эксплуатаци:

·  температура окружающего воздуха (-5..40) ⁰С ;

·  относительная влажность воздуха до 80% при температуре до 35⁰С;

·  атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;

2 Технические данные

2.1 Предел допускаемой основной абсолютной  погрешности при температуре окружающего воздуха (205) ⁰С соответствует: 0,2% для измерителя класса точности 2;

2.2 Минимальное изменения входного тока преобразователя соответствует диапазону изменения емкости под воздействием влажности материала.

2.3  Время прохождения диапазона преобразования не более 1мин;

2.4 Режимы работы:

1)  внешнее ( автоматическое)

2)  внутреннее ( ручное)

2.6 Результаты преобразования индицируются в десятичной системе счисления на цифровом табло измерителя.

2.7 Преобразователь имеет автоматическую установку нуля в диапазоне от 0 до 100 % верхнего предела преобразования.

2.8 Время автоматической установки нуля 2с;

2.9 Измеритель имеет выход для подключения дублирующего цифрового табло.

2.10 Коммутационные помехи, создаваемые подключением к питающей сети не вызывают сбоев в работе измерителя.

2.11 Время установления рабочего режима работы измерителя не менее 3 мин.

2.12 Время непрерывной работы преобразователя без подстройки не менее 10 час.

2.13 Электрическое сопротивление изоляции цепи питания преобразователя относительно корпуса не менее 20 Мом при температуре окружающего воздуха (20 5) ⁰С и влажности от 50 до 80 %.

2.14 Основная абсолютная погрешность преобразователя при подключении датчика кабелем  длинной не более 500 м составляет 0.55%.   

2.15 Предел допускаемого изменения погрешности измерителя вызванного отклонением температуры окружающего воздуха от 20 ⁰С до  температуры в пределах рабочих температур, равен половине допускаемой  абсолютной погрешности на каждые 10  ⁰С изменения температуры.

2.16 Предел допускаемого изменения погрешности измерителя вызванного влиянием внешнего магнитного поля напряженностью не более 400 А/м с частотой (501 ) Гц, равен пределу допускаемой абсолютной погрешности.

2.17 Питание преобразователя осуществляется от аккумулятора с напряжением 6В.

2.18 Потребляемая мощности не более 5Вт;

2.19 Габаритные размеры не более: 750х480х625 мм.

2.20 Масса не более: 12кг.

2.21 Уровень шума, создаваемого преобразователем на расстоянии одного метра, не превышает 65 dB.

2.22 Измерители восстанавливаемые, ремонтируемые, однофункциональные. Вид ремонта – текущий.

2.23 Норма средней наработки на отказ преобразователей с учетом технического обслуживания, регламентируемого инструкцией по эксплуатации 5000 ч.

2.24 Установленная безотказная наработка 1000 ч.

2.25 Полный средный срок службы 10 лет.

2.26 Установленный срок службы преобразователей до 2 лет.

2.27 Среднее время восстановления работоспособности измерителя 4 ч.

3 Состав изделия

Наименование	Количество	Примечание
Первичный преобразователь	1
Измерительно-преобразовательный блок	1
Подсоединительный кабель	1

4 Устройство и работа преобразователя

Функциональная  схемацифрового измерителя шероховатости поверхности обработанных деталей приведена в приложении.

Индуктивный преобразователь включен в схему дифференциально-индуктивного моста. Разбаланс моста является информативным параметром влажности. Далее сигнал подается на амплитудный модулятор, а потом на усилитель сигнала разбаланса.

Аналого-цифровой преобразователь служит для преобразования выходного сигнала измерительного устройства в двоичный код для дальнейшей работы.

Микропроцессор применяется для обработки результатов измерений и линеаризации функции преобразования.

Для организации передачи сигнала обработки в микропроцессор, необходимо использовать регистры (один для передачи младших 8 бит, а другой – старших 4 бит полученного двоичного кода), так как  шина  данных 8-битная. Запись двоичного кода на выходе АЦП в регистры происходит по окончанию цикла преобразования АЦП. Микропроцессор формирует сигналы для чтения двоичного кода, записанного в регистрах, и осуществляет чтение данных из этих регистров  поочередно через шину данных. Так как микроконтроллер в определенный момент времени может работать только с одним устройством, а шина адреса микроконтроллера состоит из 16 бит, то необходимо организовать дешифрацию и формирование 16-битного адреса на совмещенной шине адреса/данных при помощи дешифратора адреса и регистра адреса для обращения к устройствам, имеющим больше восьми адресных входов (внешние ОЗУ, ППЗУ). Микроконтроллер выставляет на шину адреса/данных младшие 8бит адреса и формирует сигнал АLE, по которому происходит запись адреса в регистр адреса. Затем, когда необходимо прочитать команду из запоминающего устройства или записать, микроконтроллер выставляет на шину старшие 8 бит адреса, а регистр адреса – младшие, и происходит обращение к внешним запоминающим устройствам. По выставленному на шину адресу дешифратор формирует сигнал выбора кристалла микросхемы, с которой микроконтроллеру в данный момент нужно организовать работу. Этот сигнал выбора кристалла организует работу только одного устройства, подключенного к шине, для того, чтобы не произошло наложение сигналов и не возникли  аппаратные и конфликтные ситуации на шине при работе устройств к ней подключенных.