Разработать устройство для измерения линейного перемещения детали в оптически непрозрачной среде с температурой 250°С. Диапазон перемещений 0 ÷ 5 мм. Выбрать датчик перемещения и разработать схему преобразования информационного сигнала. В качестве регистрирующего устройства использовать измерительный механизм магнитоэлектрической системы.
При подготовке и обосновании решения ответьте на вопросы:
7.1. Какие методы измерения перемещений целесообразно использовать при высокой температуре окружающей среды?
7.2. Можно ли применять в рассматриваемом случае оптоэлектронные датчики перемещений?
7.3. Какие из датчиков перемещений в указанных диапазонах работают надежно при температурах 250°С и выше?
7.4. С помощью какого конструктивного приема (приемов) нелинейную статическую характеристику индуктивных датчиков делают линейной?
7.5. Почему при создании точных измерительных устройств с индуктивными датчиками перемещений используют дифференциальные конструкции?
7.6. Нарисуйте измерительные цепи, в состав которых можно включить дифференциальный индуктивный датчик.
7.7. От какого источника энергии можно питать измерительную цепь датчика и нужно ли стабилизировать амплитуду, форму и частоту источников энергии?
7.8. Как увеличить выходной сигнал датчика перемещений?
7.9. Каким образом обеспечить постоянность коэффициента усиления электронного усилителя?
7.10. С помощью каких интегральных схем можно выполнить усилитель сигналов датчика. Нарисуйте укрупненную схему усилителя с коэффициентом усиления несколько тысяч.
7.11. Как можно уменьшить влияние внешних наводок, если измерительная схема датчика питается электрической энергией одной определенной частоты?
7.12. Как можно преобразовывать переменное напряжение, пропорциональное перемещению, в постоянный сигнал? Нарисуйте схему детектора, который примените при построении аппаратуры.
7.13. Как осуществляется расширение пределов измерения магнитоэлектрического вольтметра с заданным номинальным током?
7.14. Предложите конструкцию датчика перемещения и структурную схему устройства.