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电子仪器仪表装调技能训练平台建设

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  0 引 言

  根据相关资料的有关信息显示,目前国内外没有现成的电子仪器仪表装调技能训练平台。根据《国家职业标准·电子仪器仪表装调工》和职业技能鉴定规范,电子仪器仪表装调工必备的电工、电子基本理论知识,电子仪器仪表装调工必备的误差处理方法,参加技能鉴定的学员已在所开设的相关课程中得到学习和掌握。而对电子识图、焊接等技术知识缺乏掌握,对仪器仪表装配调试方法和技巧比较薄弱,而专用的仪器设备欠缺,国家技能鉴定部门没有现成的训练题库,只有电子仪器仪表装调工国家职业标准和职业技能鉴定规范。而我校就本工种的技能训练和鉴定工作已进行了十五届,随着该专业的技术发展,训练项目和鉴定题目进行过大的改进有多次。目前,国家技能鉴定部门已出台了国家职业标准和技能鉴定规范,据此,设计、制作了该电子仪器仪表装调技能训练平台,填补了我校在这方面的空缺,提升了我校在新时期的发展潜力[1]。

  1 系统的整体结构

  电子仪器仪表装调技能训练平台系统框图如图1所示。该系统由直流毫伏信号源、电压频率转换用分压器、电压放大器、电压-频率转换、频率-电压转换、信号调理电路和显示电路等模块构成[2]。

  信号的输入模式采用仪器仪表标准信号模式,输出模式为符合国际标准的4~20mA电流信号输出模式。信号放大电路采用通用型双运算放大器LM358进行两级放大,经过放大处理的模拟信号经过调理电路处理后再进行A/D转换,将模拟信号转换成数字信号,然后再进行数字信号处理。数字信号处理部分采用性价比较高的AT89S52单片机作为处理器对采集的信号进行处理,显示数据。该系统的显示部分采用LCD显示器,增强了显示界面的友好性和实用性[3]。

  1.1 直流毫伏信号源

  该直流毫伏信号源的输出为0~180mV的电压信号,输入信号采 用普通电位器和多圈精密电位器将1.5V(可用甲电池)的直流电压进行二级分压取得。在第一级分压后将其电压信号控制在0~200mV的范围之内,防止电压过高影响第二级分压器中间串联的微安表头。该信号源的第一级的分压器将5V的直流电压进行粗分(粗调),第二级分压器将第一级分压器分压得到的电压进行细分(细调),进而满足信号放大电路对直流毫伏信号的需求[4]。

  1.2 电压频率转换用分压器

  根据LM331电压频率转换芯片的输入要求,由该芯片构成的电压频率转换电路的输入电压信号的范围为0~10V。电压频率转换用分压器的输入信号是采用大功率电位器将10V的直流电压分压取得的。为降低整体的功耗,考虑到将10V电压分成最小的电压幅度,分压电位器的总阻值取10kΩ。经过测试,该电路能够很好地输出0~10V的电压,满足该系统的要求[5]。

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