3.2. Плата предварительных усилителей (ппу).

ППУ представляет собой плату, на которой смонтированы 8 каналов усилителей дифференциальных измерительных (УДИ). Обща схема расположения элементов на плате приведена на рис. 4. С двух сторон плата имеет два одинаковых разъема: XP3 – выходные сигналы с усилителей, XP4 – дифференциальные сигналы на входы усилителей. На каждом из этих разъемов есть также контакты двухполярного питания (Uп) и общая шина.

Принципиальная схема платы приведена на рис. 5 (без расшифровки схем УДИ), схема УДИ (1 канал) приведена на рис. 6. Восемь усилителей ППУ обеспечивают усиление входного дифференциального сигнала по напряжению, коэффициент усиления порядка Kус ≈ 1000.

3.3. Блок полумостов с балансировкой (бпмб).

БПМБ конструктивно состоит из двух элементов: блока полумостов (БПМ) и блока балансировок (ББ).

Список элементов, использованных при изготовлении блока приведен в таблице 2.

Таблица 2

№	Обозначение	Тип	Номинал, маркировка	Колич.
Блок (плата) полумостов (БПМ)
1	R1-R8	С2-23-0.125	1 МОм	8
2	R9-R16, R25-R32	С2-29В-0.25 ОЖО.467.130 ТУ	562 Ом, 0.1% - А - 1мкВ/В	16
3	R17-R24	С2-29В-0.25 ОЖО.467.130 ТУ	264 КОм, 1% - В - 1мкВ/В	8
4	R33-R40	С1-4-0.125	62 КОм, (син, кр, ор, зол)	8
5	R41-R48	С2-33-0.125	68 КОм, ( JAD ? JA0 )	8
6	C1-C8		0.15 мф, 10 В, Н90	8
7	C9-C10	К53-14	4.7 мф, 16 В	2
Блок балансировок (ББ)
8	R49-R56	СП5-39А-0.5 ОЖО 468534 ТУ	4.7 КОм, 10% - В (10 оборотов)	8

Полная принципиальная схема БПМ приведена на рис. 7. На этой схеме контакты второго ряда разъема XF5, маркированные буквами, обозначены буквой с добавлением соответствующего числа. К нижней (по схеме – до ключа) части разъема XF5 подключается блок балансировок (ББ), а к верхней: стабилизатор напряжения питания схем мостов (СНМ), индикатор напряжения питания блока (ЛИ) и блок тарировки электрической (БТЭ).

Разъем XF6 предназначен для подключения внешних элементов измерительных мостов (тензодатчиков) для восьми каналов измерения. Эти элементы (смотри рис. 3, Rд1 и Rд2) для каждого канала составляют полумост. По указанной схеме видно, что к входу усилителя каждого канала подключены оба резистора, поэтому на разъеме XF6 вход каждого канала имеет два контакта. Вторые выводы этих резисторов подключены к шинам питания измерительных мостов. Для Rд1 это +Uпм (шина положительной полярности), для Rд2 это -Uпм (шина отрицательной полярности). Поскольку блок усилителей имеет 8 каналов измерения, контактов шины питания должно быть тоже по 8 каждой полярности.

Схема расположения контактов (для подключения тензодатчиков) на разъеме XF6 БПМ приведена на рис. 8. Каждый канал имеет два контакта для подключения к входу усилителя (левый ряд разъема). На правый ряд разъема выведены шины питания мостов, сверху 8 контактов +Uпм, снизу 8 контактов -Uпм, в середине общий. Принципиальная схема подключений датчиков приведена на рис. 3. Если схема измерений предусматривает использование одного тензорезистора, то вместо второго должен быть подключен точный резистор соответствующего номинала.

Следует подчеркнуть, что к разъему XF6 и подключаемым к нему контактам необходимо относиться особенно внимательно с точки зрения чистоты, так как любые изменения переходного сопротивления в контактах напрямую влияют на результаты измерений. Номинальные значения сопротивлений резисторов Rд1 и Rд2 должны быть одинаковыми (с точностью, соответствующей возможностям балансировки каналов).

Полная принципиальная схема ББ приведена на рис. 9. Для получения большей точности балансировки, в качестве переменных резисторов R49 – R56 использованы так называемые «десятиоборотные» резисторы. Это значит, что полное перемещение движка резистора происходит за 10 оборотов оси. Доступ к осям осуществляется специальным ключом через отверстия в лицевой панели БУП, что обеспечивает защищенность от случайных механических воздействий в процессе работы. Блок обеспечивает балансировку при начальном разбалансе порядка 0,4%.

Поскольку ББ размещен на отдельной плате, существует принципиальная возможность его замены другим, обеспечивающим возможность автоматизации процесса балансировки.

Принципиальная схема стабилизатора напряжения питания измерительных мостов (СНМ) и ламп индикатора напряжения питания блока (ЛИ) приведена на рис. 10. Данная схема соответствует реально реализованной в блоках, однако изначально она рассматривалась как промежуточный простейший вариант, обеспечивающий минимально необходимую работоспособность. К сожалению, в силу определенных обстоятельств, дальнейшие работы по улучшению параметров блоков не проводились.

Основной особенностью СНМ является использование в качестве низковольтного (порядка 1,5 В) стабилитрона, транзистора П213А с включенными последовательно между базой и коллектором двумя диодами Д311А.

Основными недостатками используемых СНМ является их очень низкий КПД (более 80% мощности теряется на резисторах 100 Ом) при не высоких характеристиках по стабильности выходного напряжения.

Диоды в цепях ламп индикации остались от предыдущих вариантов. Лампы могут быть подключены напрямую к общей шине, а диоды удалены.

Не доделано описание:

БТЭ - блок тарировки электрической.