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

4533. Взаимозаменяемость, методы и средства контроля зубчатых колес и передач 96 KB
  Взаимозаменяемость, методы и средства контроля зубчатых колес и передач Зубчатые колеса и передачи классифицируют по различным признакам: по виду поверхностей, на которых располагаются зубцы (цилиндрические и конические, внутренние и внешние),...
4534. Штифтовые, шпоночные и шлицевые соединения 180.5 KB
  Штифтовые, шпоночные и шлицевые соединения Штифтовые соединения применяют для крепления деталей (например, для фиксации соединения вала со втулкой) или для взаимного ориентирования деталей, которые крепят друг к другу винтами или болтами (в соединен...
4535. Нормирование точности и посадки подшипников качения 375.5 KB
  Нормирование точности и посадки подшипников качения Подшипники качения широко используются в изделиях машино- и приборостроения в качестве опор валов и осей. По сравнению с подшипниками скольжения (посадка с зазором в сопряжении вала и втулки) эти о...
4536. Допуски углов и конусов 150 KB
  Допуски углов и конусов Нормальные углы и конусности Анализ конфигурации деталей машин и приборов показывает, что достаточно часто их поверхности располагаются под некоторым углом, отличным от прямого. В таком случае на расположение элементов детале...
4537. Цепи размерные 53.19 KB
  Цепи размерные Размерная цепь – совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующая в решении поставленной задачи. На чертежах размерная цепь оформляется незамкнутой, без обозначения размеров и отклонений одного из ...
4538. Нормальные и предельные калибры 111.5 KB
  Нормальные и предельные калибры Калибры – средства измерительного контроля, предназначенные для проверки соответствия действительных размеров, формы и расположения поверхностей деталей заданным требованиям. Калибры применяют для контроля детале...
4539. Совершенствование системы документооборота в ООД УУМ МОБ РОВД Ленинского района г. Астрахани 2.55 MB
  Совершенствование системы документооборота в ООД УУМ МОБ РОВД Ленинского района г. Астрахани. Теоретические основы построения системы документооборота на предприятии Обзор литературных источников Документооборот как узловое звено с...
4540. Начертательная геометрия: конспект лекций 1.12 MB
  Начертательной геометрией называют науку, которая является теоретическим фундаментом черчения. В данной науке изучаются способы изображения на плоскости различных тел и их элементов. Эти изображения позволяют однозначно определить форму и разм...
4541. Диагностика транспортных средств. Конспект лекций 387 KB
  Приведены сведения об основных задачах и понятиях технической диагностики транспортных средств. Рассматриваются основные виды диагностических параметров, вопросы нормирования диагностических параметров, организация системы диагностического обеспечен...