13365

Дослідження первинних вимірювальних перетворювачів неелектричних величин

Лабораторная работа

Физика

Звіт з лабораторної роботи №2: Дослідження первинних вимірювальних перетворювачів неелектричних величин 1. Тема роботи: Дослідження первинних вимірювальних перетворювачів неелектричних величин. 2. Мета роботи: 1.Ознайомитися з конструкцією і принципом дії...

Украинкский

2013-05-11

215 KB

9 чел.

Звіт

з лабораторної роботи №2:

"Дослідження первинних вимірювальних перетворювачів неелектричних величин"

1. Тема роботи:

Дослідження первинних вимірювальних перетворювачів неелектричних величин.

2. Мета роботи:

1.Ознайомитися з конструкцією і принципом дії первинних вимірювальних перетворювачів температури, деформації, кутового і лінійного переміщення, частоти обертання.

2. Практично визначити статичні характеристики  досліджуваних  первинних вимірювальних перетворювачів неелектричних величин

    3. Короткі теоретичні відомості

Джерелом інформації про величину контрольованої чи регульованої фізичної величини є давачі. Давачем називається пристрій, який призначений для перетворення вхідної неелектричної величини (температура, тиск, витрата, концентрація і т.і.) в іншу фізичну величину, яка придатна для використання в пристроях автоматичного контролю, вимірювання, регулювання. Вихідними величинами (сигналами) повинні бути Е.Р.С. або струм, а для систем пневмоавтоматики – тиск.

Оскільки сучасні автоматичні системи обладнанні пристроями цифрової обробки сигналів (контролери, процесори, комп’ютери), тому вихідні сигнали мають бути уніфікованими і регламентовані за видом і величиною, а саме:

  •  напруга постійного струму ; ; ; ;
  •  постійний струм ; ; ;
  •  напруга змінного струму ; ;
  •  пневматичний сигнал ;
  •  двійковий цифровий код.

За принципом перетворення давачі Д можна поділити на прямої та непрямої дії. В давачах прямої дії вхідна неелектрична величина  безпосередньо перетворюється у вихідну електричну величину – Е.Р.С., рис. 3, а, наприклад, термопара, фотодіод, тахогенератор і ін.

                       

Рис. 3. Структурні схеми давачів прямої дії (а) і непрямої дії (б): ПП – первинний перетворювач; ВП – вторинний перетворювач;  - напруга живлення.

У давачів непрямої дії, рис. 3, б, є мінімум два перетворювачі – первинний перетворювач (ПП) і один або кілька вторинних перетворювачів (ВП). У первинному перетворювачі відбувається перетворення вхідної неелектричної величини  (температури, тиску, різниці тисків і ін.) в проміжну неелектричну величину  (лінійне переміщення, зміну омічного опору, індуктивності, ємності і ін.), яка у вторинному перетворювачеві за рахунок енергії зовнішнього джерела енергії  перетворюється в електричний сигнал. До таких давачів відносяться поплавкові, буйкові, ємнісні, манометричні перетворювачі рівня рідин, мембранні, сильфонні перетворювачі тиску, резистивні перетворювачі температури, деформації. До вторинних перетворювачів відносяться контактні перетворювачі (замикання і розмикання електричного кола), диференційно-трансформа-торні перетворювачі, мостові схеми вимірювання, уніфікуючі перетворювачі і аналого-цифрові перетворювачі.

Метрологічні властивості давачів описуються статичними і динамічними характеристиками. Статичною характеристикою називається функціональна залежність зміни вихідної величини  від зміни вхідної величини  в усталеному режимі. Усталеним називається режим роботи, при якому зміни вхідної і вихідної у функції часу є сталими. Різні види статичних характеристик давачів наведені на рис. 4.

Рис. 4. Статичні характеристики давачів: 1 – нелінійна; 2 - лінійна із гістерезисом ; 3 – лінійна без гістерезису; 4 – стрибкоподібна (релейна).

Статичні характеристики давачів мають задовольняти певні вимоги: однозначність (мінімальний гістерезис ); лінійність; висока чутливість  і ін.

4.Експериментальна частина

1. Дослідження потенціометричного перетворювача кутових переміщень. Ознайомимось зі схемою, рис.1, дослідної установки:

Рис.1.Схема установки для дослідження потенціометричного ПВП

Результати досліду заносимо в таблицю 1.

Таблиця 1

№ досліду

1

2

3

4

5

6

Rн =               кОм

Кут, градусів

15

30

45

60

75

90

Uвих, В

Rн =               кОм

Кут, градусів

15

30

45

60

75

90

Uвих, В

2. Дослідження тахометричного перетворювача частоти обертання.

Рис.2.Схема установки для дослідження тахогенератора

Результати досліду заносимо в таблицю 2.

Таблиця 2

№ Досліду

1

2

3

4

5

6

7

При збільшенні

n, об/хв

Uвих, В

При зменшенні

n, об/хв

Uвих, В

3. Дослідження диференційно-трансформаторного перетворювача лінійних переміщень.

Рис.3.Схема установки для дослідження диференційно-трансформаторного ПВП

Таблиця 3

№ Досліду

1

2

3

4

5

6

l, мм

Uвих, В

l, мм

Uвих, В


б

а

SA1

U

HL1

P

PV

SA2

100

0

Uвих

Rн = 1 кОм

R1

Lвх

SA3

U

HL2

T

VD

PV

Pн

L

U

+

-

м

U~

SA4

HL3

+1

0

-1

B

UG

PV


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51200. Анализ влияния дискретности цифровой системы управления на параметры автоколебаний в системе с релейными исполнительными органами 559.64 KB
  Определить зависимость частоты и размаха автоколебаний от величины Мупр а0 и а1 при h = 1. Определить зависимость частоты и размаха автоколебаний от величины Мупр а0 Т при h = 50. Определили зависимость частоты и размаха автоколебаний от величины Мупр а0 и а1 при различных h. Результаты исследования влияния а0 и h на уравнение моделирующее работу цифровой системы управления с релейными и...
51201. Исследование биполярного транзистора 497.57 KB
  Цель работы: изучение свойств биполярного транзистора в режиме постоянного тока и при переменном сигнале в зависимости от схемы его включения. Характеристики биполярного транзистора П306А: Тип прибора Проводимость Предельные значения параметров при Т=25С Значения параметров при Т=25С П306А pnp 80 04 10 005 535 01 60120 Схемы установок для исследования транзисторов: Рис.1 Схема с общей базой для исследования выходных статических характеристик биполярного транзистора...
51202. Разработка интерпретатора текстовой (теговой) разметки документа 148.66 KB
  Идея языков разметки состоит в том, что визуальное отображение документа должно автоматически получаться из логической разметки и не зависеть от его непосредственного содержания. Это упрощает автоматическую обработку документа и его отображение в различных условиях (например, один и тот же файл может по-разному отображаться на экране компьютера, мобильного телефона и на печати...
51203. Аналитическое моделирование дискретно-стохастической СМО 241.97 KB
  Цель: Построить граф состояний СМО . Смысл кодировки состояний раскрыть (время до выдачи заявки, число заявок в накопителе и т.д.). На схеме условно обозначены
51204. Построение аналитической и имитационной модели одноканальной СМО с неограниченной очередью и ее исследование 56.42 KB
  Цель: Имеется n-канальная СМО с неограниченной очередью. Входной поток и поток обслуживаний - простейшие с интенсивностями и соответственно. Время пребывания в очереди ограничено случайным сроком , распределенным по показательному закону с математическим ожиданием...
51206. Построение синтаксического дерева 53.35 KB
  Включить в синтаксический анализатор из лабораторной работы №.3 построение синтаксического дерева. Использовать атрибутный метод Кнута, т.е. преобразовать КС–грамматику из лабораторной работы № 3 в атрибутную грамматику добавлением атрибутов и правил построения синтаксического дерева. Расширить программу синтаксического анализатора из лабораторной работы...
51207. Разработка контекстного анализатора 48.83 KB
  Для предложенного преподавателем варианта контекстного условия расширить атрибутную грамматику из лабораторной работы № 4 добавлением атрибутов, правил их вычисления, правил вычисления контекстных условий. Включить в программу синтаксического анализатора из лабораторной работы № 4 действия по вычислению атрибутов и проверки контекстных условий.