Мета даної роботи полягає в практичному ознайомленні студентів з основними конструктивними елементами корпусів ОЗВ.
2.2. Основні функції корпусу ОЗВ
Корпус ОЗВ призначений для виконання кількох функцій:
Конструкційна функція: забезпечення зовнішньої форми приладу як цілого об'єкту, а також взаємного просторового розміщення складових частин приладу.
Функція міцності: часто розміри приладу вцілому та взаємне розміщення його складових елементів повинно бути фіксованими, навіть в несприятливих умовах дії зовнішніх статичних та динамічних сил. Для цього корпус повинен бути достатньо жорстким та міцним.
Функція забезпечення роботи приладу – полягає в здатності корпусу забезпечувати виконання приладом його основної функції, зокрема одержання показів приладу, забезпечення електричного зв'язку з об'єктом вимірювання, дотримання заданого теплового режиму всередині приладу, мінімальний рівень паразитних зв'язків між елементами приладу.
Захисна функція: корпус повинен захищати з одного боку – персонал від небезпечних факторів, що діють всередині приладу (наприклад, висока електрична напруга); з іншого боку частини приладу, що розміщені всередині корпусу - від дії шкідливих факторів зовнішнього середовища (волога, пил, агресивні гази, рідини і т.п.).
Ергономічна та естетична функція: корпус приладу повинен забезпечувати зручну роботу з ним, а також відповідати певній ергономічній та естетичній концепції. Хороший зовнішній вигляд приладу спонукає користувача до бережливої його експлуатації.
2.3. Вимоги до конструкції корпусу
1. Корпус повинен однозначно визначати взаємне розташування всіх складових частин виробу.
2. Конструкція корпусу повинна забезпечити заданий тепловий режим усіх елементів апаратури.
3. Корпус повинен бути достатньо жорстким і міцним, а також забезпечувати захист всіх елементів від механічних пошкоджень, як в процесі експлуатації, так і в процесі транспортування виробу.
4. Корпус повинен мати забезпечувати мінімальну масу і габарити.
5. Стаціонарні корпуси повинні мати пристрої для закріплення їх на об'єкті. Для апаратури, що встановлюється на рухомих об'єктах, роль таких пристроїв виконують амортизатори.
6. Корпус повинен дозволяти легко і швидко (по можливості без застосування пайки) підключати прилад до антен, джерел живлення та інших пристроїв, з якими він електрично пов'язаний.
7. У ряді випадків конструкція корпусу повинна забезпечити захист виробу від вологи і пилу, що досягається ущільненням зварних швів спеціальними герметиками і установкою гумових прокладок в місцях стику знімних кришок з основою корпусу.
8. Корпус повинен забезпечувати можливість електричного підключення розташованих у ньому блоків без застосування паяння.
9. У конструкції корпусу повинні бути передбачені спеціальні місця для укладання джгутів, що з'єднують окремі блоки. Джгути повинні бути надійно закріплені скобами, хомутами та іншими аналогічними коштами.
10. Корпус повинен забезпечувати легкий доступ до розташованих в ньому блоків для іх заміни, огляду та ремонту.
11. Корпус повинен гарантувати безпеку людини, яка обслуговує пристрій. Корпус повинен надійно захищати обслуговуючий персонал від можливості дотику до токопровідних і рухомих частин. Корпуси приладів, що мають високовольтні ланцюги, в яких забороняється виконувати які-небудь роботи при відкритих кришках, повинні мати блокування, що надійно знеструмлює апарат при відкритих кришках. Корпус повинен мати земляну клему, що забезпечує його надійне заземлення. Виконання цієї вимоги необхідне для захисту обслуговуючого персоналу від поразки електричним струмом при торканні до корпусу
12. Органи управління та контролю повинні бути розроблені з урахуванням психофізичних особливостей людини-оператора.
13. Корпуси переносної апаратури повинні мати ручки або інші пристрої.
14. Корпуси всіх приладів повинні мати місце, зручне для захоплення приладу руками при перенесенні в процесі монтажу, демонтажу та інших подібних операціях.
15. Габарити корпусу повинні дозволяти легко пронести його через дверні отвори і люки.
16. Корпус повинен задовольняти комплексу техніко-економічних вимог та вимогам технічної естетики.
2.4.Технологічна класифікація корпусів
В залежності від конструктивно-технологічних ознак корпуси можна поділити на три групи:
а) виготовлені литтям;
б) зварні каркасні;
в) зварні безкаркасні.
Корпуси, що виготовлені литтям забезпечують велику монолітність і жорсткість конструкції, однак, вартість їх значно вище, ніж вартість зварних корпусів. Зварні корпуси, забезпечуючи достатню жорсткість і міцність конструкції, мають кращі техніко-економічні показники.
Каркасні корпуси застосовують переважно для великогабаритних приладів, що складаються з декількох важких блоків. Каркас варять зі стандартного алюмінієвого або стального кутка. Бокову, поверхню і нижню кришки звичайно приварюють до каркаса; задня кришка може бути знімною (кріпиться на гвинтах) або привареною, в залежності від необхідності доступу до приладу в процесі його виготовлення та експлуатації. З боку передньої стінки каркас розділяє корпус на окремі секції, кожна з яких призначається для установки робочого блоку.
Блоки, що встановлюються в такий корпус, повинні мати самостійне шасі. Для цього шасі в каркасі роблять так, щоб забезпечити однозначну установку блоку у відповідну секцію каркаса. При такій конструкції кожний блок має передню панель, яка при установці блоку перекриває вікно в передній стінці корпусу. Передню панель кріплять до каркаса корпусу гвинтами.
Щоб забезпечити жорстке кріплення задньої частини шасі, на каркасі встановлюють штирі-уловлювачі, а на шасі роблять втулки, в які входять штирі при закріпленні блоку в корпус. Іноді блок закріпляють до корпусу передньої панелі за допомогою петель. Це забезпечує доступ до блоку без його зняття.
2.5. Кріплення вимірювальних механізмів в корпусах приладів
Вимірювальні механізми щитових приладів, як правило, кріпляться до основи приладу. В переносних приладах вимірювальні механізми кріпляться до основи або до кришки приладу. У першому випадку спрощується монтаж схеми, але дещо ускладнюється конструкція основи і кришки. У кришці роблять отвори для проходу затискачів, укріплених на основі. У основі передбачають окрему камеру, над якою розташовуються затискачі. Ця камера звичайно використовується для розміщення додаткових опор (чим зменшується власний нагрів вимірювального механізму) та перешкоджає попаданню пилу у вимірювальний механізм через зазори. Стінки цієї камери, що виходять назовні, для поліпшення охолодження можуть бути перфоровані. Застосовується також конструкція основи корпусу з окремим поглибленням для вимірювального механізму і кріпленням затискачів на основі корпусу.
2.6. Матеріали корпусів приладів
Матеріали корпусів і товщини їх стінок визначаються умовами експлуатації та технологією виробництва. Пластмасові корпуси найбільш економічні при крупносерійному і масовому виробництві; вони забезпечують більш красивий зовнішній вигляд приладу, кращі умови ізоляції, більш зручні для кріплення затискачів, однак не мають високої міцності. Сталеві корпуси більш економічні при дрібносерійному й індивідуальному виробництві, мають більшу механічну міцність, захищають електровимірювальні прилади від впливу зовнішніх магнітних полів.