Электроника и микропроцессорная техника: Учебно-методическое пособие к практическим занятиям и расчетно-графической работе, страница 4

где  - коэффициент передачи фильтра.

Напряжение  с выхода ПЧФ поступает на прецизионный амплитудный выпрямитель ПАВ, на выходе которого постоянное выпрямленное напряжение  равно амплитуде  колебаний напряжения .

Необходимость в таком выпрямлении связана с тем, что аналого-цифровой преобразователь АЦП преобразует постоянное напряжение в цифровой код, в данном случае, напряжение . Следовательно, цифровой код на выходе АЦП отражает величину

,                            (3.3)

где .

Далее цифровой код передается во входной регистр Рг микропроцессора МП для дальнейшей обработки информации.

При необходимости визуальной индикации результатов измерений цифровой код (в двоично-десятичной форме) подается на цифровой семисегментный индикатор ЦИ, или, как на рис. 3.1, используется прецизионный вольтметр постоянного тока для измерения напряжения . В этом случае шкала вольтметра градуируется в единицах измерения малых перемещений по уравнению

.                                              (3.4)

Варианты заданий

Построить градуировочную характеристику для своего варианта по уравнению (3.3).

4. Измеритель больших перемещений

Для измерения больших перемещений в диапазоне от нескольких миллиметров до нескольких десятков миллиметров широко используют так называемые плунжерные индукционные датчики.

На рис. 4.1 приведена блок-схема измерителя больших перемещений на основе плунжерного датчика.

Для питания плунжерного датчика ПД используется синусоидальный ток  . С этой целью в измерителе установлены генератор синусоидальных колебаний ГС и усилитель мощности УМ. Генератор ГС генерирует синусоидальное напряжение  частотой , а усилитель мощности УМ усиливает выходную мощность ГС до величины, необходимой для питания плунжерного датчика ПД, т.е. обеспечивает ток  для питания обмотки возбуждения, создающей магнитный поток в датчике.

Датчик ПД преобразует перемещение  в пропорциональный электрический сигнал-напряжение  частотой , то есть

,                                                (4.1)

где  - действующее значение ,

g- коэффициент преобразования датчика.

Для надежной передачи сигнала частотой  по линии связи ЛС, в измерителе на передающей стороне установлен предварительный усилитель У1 с коэффициентом усиления К1 для усиления напряжения датчика ПД до величины

,                                               (4.2)

амплитуда  которого должна существенно превышать возможные помехи в линии связи.

На приемной стороне после линии связи ЛС установлен усилитель У2 с достаточно большим входным сопротивлением , чтобы некоторые неизбежные изменения сопротивления  линии связи не оказывали существенного влияния на амплитуду проходящего по линии связи полезного сигнала. Поэтому с достаточной точностью можно считать, что . Тогда напряжение  на выходе У2

,                                                (4.3)

где  - коэффициент усиления усилителя У2.

   Кроме полезного сигнала частотой  в линии связи ЛС могут быть сигналы помех или сигналы других электронных устройств других частот, отличных от .