Разработка сборочного чертежа формирователя прецизионных сигналов

3.5 Разработка сборочного чертежа формирователя прецизионных сигналов

В данном дипломном проекте разработан сборочный чертеж формирователя прецизионных сигналов.

Формирователь прецизионных сигналов (ФПС) предназначен для использования совместно с персональным компьютером и усилителями мощности в универсальных комплексах для диагностирования и поверки аналоговых и цифровых средств измерений.

ФПС является профессиональным прибором, ориентированным для использования в промышленных лабораториях и метрологии.

Формирователь прецизионных сигналов выполнен по принципу преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал по методу ступенчатой аппроксимации при равномерном квантовании по уровню. Прибор включает в себя:

- устройство процессорное;

- устройство формирования;

- генератор, управляемый напряжением;

- синтезатор частот;

- два прецизионных делителя;

- источник питания.

Устройство процессорное обеспечивает прием и выполнение команд, поступающих от персонального компьютера, управление функционированием всех составных частей прибора, а также управление усилителями мощности, входящими в состав измерительного комплекса.

В устройстве формирования под управлением процессорного устройства происходит формирование периодического сигнала заданной формы и частоты (или сигнала постоянного уровня) по одному или двум каналам, а также, при необходимости, сдвиг фаз между сигналами обоих каналов.

Прецизионные делители под управлением процессорного устройства осуществляют точное (прецизионное) формирование заданного уровня выходного сигнала по каждому каналу.

Генератор, управляемый напряжением, вырабатывает сигнал строго заданной стабильной частоты, служащий для получения импульсов счета, используемых формирователем для формирования образцового сигнала.

Синтезатор частот вырабатывает управляющее напряжение для генератора, обеспечивая поддержание заданной частоты с высокой стабильностью.

Источник питания обеспечивает необходимыми напряжениями все узлы прибора при питаний его от сети переменного тока 220 В 50 Гц.

Состав комплекта прибора уточняется на стадии разработки рабочей документации.

При конструировании ФПС должны выполняться требования действующих в отрасли стандартов нормативно-технических документов по стандартизации (НТДПС).

Конструкция устройства электропитания должна обеспечивать удобный доступ к элементам и составным частям, требующим смены в процессе эксплуатации.

Питание от сети напряжением 220 В. Конструкция электрической схемы печатной платы и узлов должны обеспечивать возможность их автоматизированного контроля.

ФПС конструктивно должен быть выполнен в стационарном корпусе. Габаритные размеры не должны превышать:

- основание – 216´480 мм;

- высота корпуса – 148 мм;

- общие габариты - 216´480´148.

При разработке корпуса должно обеспечиваться К_з≥0,4.

Масса ФПС в сборе не должна превышать 6 кг. Масса прибора с упаковкой не должна превышать 10 кг.

Напряжение сети питания (220 ± 22) В частотой (50±1) Гц.

Мощность, потребляемая прибором от сети электропитания при номинальном напряжении, не должна превышать 30 Вт.

Прибор должен обеспечивать обмен информацией по последовательному интерфейсу типа “Стык С2” в соответствии с ГОСТ 18145-81.

Требование к параметрам и характеристикам:

- диапазон воспроизведения выходных сигналов 1мВ – 5В;

- диапазон частот 0-100 кГц;

- коэффициент нелинейных искажений выходных сигналов 0,5%.

Основная относительная погрешность воспроизведения выходных сигналов 0,1 % в нормальных условиях эксплуатации:

- температура окружающего воздуха 20 ± 5 °С;

- напряжение сети питания (220 ± 4,4) В;

- частотой (50 ±1) Гц.

Материалы, комплектующие изделия, должны применяться по действующим стандартам и техническим условиям на них.

Выбор материалов конструкции разрабатываемого изделия проводят согласно требованиям, изложенным в техническом задании.

Материалы конструкции должны обладать следующими свойствами:

- иметь малую стоимость;

- легко обрабатываться;

- быть легкими;

- обладать достаточной прочностью и жесткостью;

- внешний вид материалов панелей должен отвечать требованиям технической эстетики;

- сохранять свои физико-химические свойства в процессе эксплуатации.

Применение унифицированных материалов в конструкции, ограничение номенклатуры применяемых деталей позволяет уменьшить себестоимость разрабатываемого изделия, улучшить производственную и эксплуатационную технологичность. Сохранение физико-химических материалов в процессе их эксплуатации достигается выбором для них необходимых покрытий.

Для изготовления печатных плат в РЭС наиболее широкое распространение получили такие материалы, как стеклотекстолит. Учитывая все требования, в разрабатываемом приборе применены платы из стеклотекстолита.

СФ2-35-1,5 стеклотекстолит фольгированный (травящийся) предназначен для изготовления обычных и многослойных печатных плат методом металлизации сквозных отверстий или другими методами.

Фольгированный стеклотекстолит представляет собой слоистый прессованный материал, изготовленный на основе ткани из стеклянного волокна, пропитанной термореактивным связующим, и облицованный с одной или с двух сторон медной электролитической оксидированной или гальваностойкой фольгой.

Для крышки и корпуса в качестве материала выбрана сталь углеродистая качественная тонколистовая нормальной точности прокатки.

Покрытие крышки Цбхр (цинк, обработанный бихроматом). Покрытие обладает декоративными свойствами, цвет – серый или серебристо серый. Хромирование увеличивает декоративность, цвет зеленовато желтый с радужными оттенками или черный с зеленоватым оттенком. Хроматная пленка механически непрочна. Покрытие рекомендуется как защитное по углеродистым сталям.

Для несущих конструкций и панели выбран сплав алюминия с магнием.

Лист АМг M-3 ГОСТ 21613-76 – лист из сплава алюминия с магнием, мягкий (М), толщиной 3 мм.

Магний сильно повышает прочность сплавов. До 12-14% магния пластичность изменяется мало. Сплавы АМг добавочно легируют марганцем, который упрочняет сплав. Данный материал легко обрабатывается давлением (штамповка, гибка и т.д.), хорошо сваривается и обладает высокой коррозионной стойкостью.

Для изготовления шасси применен материал:

ЛистАМг-Н2-3,0 – лист из сплава алюминия с магнием, полунагартованный (Н2), толщиной 3,0 мм.

Крышка нижняя выполнена из материала:

Лист АД1Н-0,8 – лист из алюминия деформируемого марки АД1, нагартованный (Н), толщиной 0,8мм.

К сборочному чертежу формирователя прецизионных сигналов прилагается спецификация, которая представлена в приложении.