Разъемный вариант конструкции представляет собой набор функциональных узлов  с разъемами врубного типа. Конструкция  отличается простотой, высокой технологичностью и ремонтопригодностью, однако, имеет  сравнительно низкую надежность разъемного соединения и меньшее значение коэффициента заполнения по сравнению с книжным вариантом.

     Кассетный вариант конструкции сочетает в  себе книжный и разъемный вариант  конструкции, обеспечивает функциональную законченность составных частей блока за счет объединения ячеек в кассету и их легкосъемность.

     Учитывая  то, что разъемный вариант конструкции  обладает высокой технологичностью и ремонтопригодностью, а также  наиболее широким употреблением, применим его в качестве базового при разработке конструкции измерительного блока устройства сфигмометрии. Блок питания и числовой блок конструктивно будут представлять отдельные моноблоки, или числовой блок будет помещаться в ЭВМ.

     На  основании обработки данных по установочным площадям ЭРЭ с учетом рекомендуемого коэффициента заполнения площади печатных плат для бытовой (а также применительно и к медицинской) РЭА, равного 0.65…0.75, а также с учетом удобного размещения ЭРЭ, получены следующие площади ячеек:

• площадь платы частотно-измерительного преобразователя 170´130мм;
• площадь платы частотного детектора с АЦП 130´90мм.

     Размеры второй платы определяются удобством  ее крепления и размером соединительной вилки для связи с числовым блоком.

     Эскиз конструкции измерительного блока  устройства сфигмометрии приведен на рис. 3.1, а схема расположения плат частотно-измерительного преобразователя и частотного детектора с АЦП внутри прибора— на рис. 3.2. С учетом принятого варианта компоновки основных функциональных узлов размеры моноблока будут 210´140´70мм.

     Компоновка  печатных плат выполнена в соответствии со штырьевым методом расположения ЭРЭ. Печатные платы выполнены из фольгированного стеклотекстолита марки СФ-2-35 ГОСТ 10316-78. Трассировка  печатных плат выполнена с применением  пакета PCAD. ЭРЭ на платы устанавливаются в соответствии с ОСТ4.010.030-81.

     При проектировании конструкции измерительного блока устройства сфигмометрии придерживаемся следующих рекомендаций [29]:

1. Элементы  схемы должны располагаться таким  образом, чтобы электрические связи  между ними были возможно более короткими.
2. Тяжелые элементы должны быть установлены ближе к точкам крепления платы к шасси.
3. Элементы схемы должны располагаться так, чтобы полупроводниковые приборы (микросхемы, диоды, транзисторы), а также конденсаторы не подогревались другими элементами, выделяющими тепло.
4. Провода, передающие высокочастотный сигнал, желательно экранировать.
5. Все элементы должны быть установлены так, чтобы была обеспечена возможность их замены без демонтажа других деталей.

 

Рис. 3.1. Общий вид прибора. 

     Корпус  и крышка прибора изготовлены  метолом литья из ударопрочного  полистирола и скрепляются между  собой шурупами. Плата частотно-измерительного преобразователя крепится с помощью  шурупов к корпусу, а плата  частотного детектора с АЦП— к крышке.

     Для пайки элементов, расположенных  на платах, целесообразно применить  припой ПОС-61, а для тумблера, переменного  резистора и соединителей— ПОС-30. Соединение шин питания и «земли»  обеих плат, а также соединение с блоком питания осуществляется с помощью розеток СНП-10-4/19´5-В28, а соединение сигнальных проводников плат осуществляется с помощью высокочастотных соединителей, установленных на специальных уголках, и коаксиальных кабелей для экранировки. 

Рис.3.2. Схема расположения плат внутри прибора. 
 
 

3.2. Настройка и регулировка аппарата

3.2.1. Цели, методы и  этапы настройки

     Целью регулировочных работ в производстве РЭА является доведение параметров сборочных единиц, блоков и всего  устройства в целом до величин, соответствующих требованиям ТУ, нормалей или образов, принятых за эталон с заданной степенью точности.

     Регулировка состоит в том, чтобы достичь  поставленных целей, не изменяя схемы  и конструкции прибора, при помощи целенаправленного изменения параметров регулировочных элементов (переменных и подстроечных резисторов, конденсаторов, подстроечных катушек индуктивности), а также методом подбора специальных, предусмотренных схемой элементов.

     Характер  и объем регулировочных работ  определяется их назначением, конструкцией устройства, типом производства, объемом выпуска и оснащенностью технологического процесса.

     Различают заводскую и эксплуатационную регулировку. Как было сказано выше, состав регулировочных работ зависит от типа производства. Например, при опытном производстве процесс регулировки может сопровождаться частичным изменением схемы и конструкции образца.

     В серийном производстве процесс регулировки  может сопровождаться разбиванием  на ряд простых операций. При регулировке  иногда допускается устанавливать заранее предусмотренные схемой резисторы, конденсаторы и другие элементы. Подбор электронных, полупроводниковых, механических приборов в серийном производстве не допускается.

     В массовом производстве регулировочные работы разбивают на мелкие операции, предусматривающие получение однородного или нескольких связанных друг с другом параметров с применением минимального количества приборов и инструментов. Замена установленных элементов исключается. Процесс регулировки идет на специализированных установках.

     При регулировке аппаратуры используют в основном два метода [32]:

• Регулировка по измерительным приборам (инструментальная регулировка);
• Регулировка сравнением настраиваемого прибора с образцом или эталоном (метод электрического копирования).

     Сущность  метода регулировки по измерительным приборам заключается в следующем: на вход регулируемого прибора (рис. 3.3, а) подается определенное значение требуемого параметра. С помощью регулировочных элементов добиваются того, чтобы на выходе прибора получить необходимое значение интересующего нас параметра. Характерным для данного метода является то, что известны значения параметра на входе и выходе регулируемого объекта, т.е. абсолютные значения измеряемой величины.

     Регулировка методом электрического копирования  заключается в том, что производится сравнение эффекта воздействия источника возбуждающего напряжения на регулируемый объект, принятый за образец (рис.3.3, б).

     Технологический процесс регулировочно-настроечных  работ включает в себя следующие  операции [32]:

1. проверку функционирования изделия;
2. настройку;
3. регулировку параметров с соответствии с требованиями ТУ.

     Проверкой функционирования изделия называют операцию, при которой выявляются и устанавливаются дефекты сборки и монтажа, а также предварительно регулируются режимы работы отдельных узлов, каскадов и настраивается собирательное устройство. В результате этого изделие функционирует, но его параметры не соответствуют еще техническим требованиям. 

Рис. 3.3. Методы регулировки аппаратуры:

а—  инструментальная регулировка;

                 б— метод электрического копирования. 

     Настройка—  это операция, выполнение которой  обеспечивает заданную амплитудную  и амплитудно-частотную характеристику устройства.

     Регулировка параметров— заключительная операция по приведению параметров функционально действующего настроенного изделия в соответствие с требованиями ТУ.

     Вид и количество документации, необходимой  для проведения регулировочных работ, определяются программой выпуска и  сложностью изделия. В единичном  производстве регулировка может проводиться по электрической схеме с учетом требований ТУ. Для регулировки сложных изделий и в массовом производстве создают документацию, исключающую ошибки и сокращающую трудоемкость выполняемых работ.

     При регулировке простых устройств  и в массовом производстве используют технологические карты, в которых указываются методика и порядок регулировки, измерительная аппаратура, инструмент и т.д.

     Наиболее  часто для регулировочных работ  используется технологическая инструкция, которая содержит описание рабочего места, перечень измерительной аппаратуры, приспособлений и инструментов, методику процесса регулировки и его последовательность, указания по технике безопасности [29]. 

3.2.2. Схема рабочего  места настройщика  и регулировщика  устройства сфигмометрии

     Учитывая  материал, изложенный в разделе 3.2.1, используем инструментальный метод  настройки прибора.

     Определим номенклатуру измерительных приборов и инструментов, необходимых для  выполнения настроечных и регулировочных операций:

1. Частотомер электронносчетный Ч3-33.
2. Вольтметра постоянного тока ВК7-6.
3. Вольтметр постоянного тока ВК7-9.
4. Милливольтметр переменного тока В3-38.
5. Изоляционная отвертка 160´0.4мм ГОСТ 17199-71.

Настройке и регулировке подлежат:

1. частота кварцевого генератора при постоянном давлении в датчике;
2. частота вспомогательного кварцевого генератора;
3. средняя частота ГУН первой системы ФАПЧ;
4. средняя частота ГУН второй системы ФАПЧ;
5. частота на выходе первого преобразователя частоты;
6. частота на выходе второго преобразователя частоты;

     7) проверка балансировки усилителя, стоящего на входе АЦП.

     Для настройки измерительного блока  устройства сфигмометрии используется технологический стенд настройки, схема которого приведена рис. 3.4.

Рис. 3.4. Схема рабочего места настройщика и регулировщика прибора. 

     Настройка измерительного блока устройства сфигмометрии осуществляется в соответствии с  технологической инструкцией заводской  настройки и регулировки.

3.2.3. Инструкция по  заводской настройке  и регулировке

измерительного  блока устройства сфигмометрии