Контрольные вопросы

1. Какие кинематические схемы для преобразования поступательного движения во вращательное и наоборот вам известны?

2. Чем объясняется погрешность передачи кинематической измерительной цепи, изученной в лабораторной установке, и как её уменьшить?

Опыт №2

«Изучение электрических схем включения потенциометрического датчика и экспериментальное определение его характеристик преобразования»

Цель работы: ознакомиться с электрической цепью преобразования потенциометрического датчика, произвести необходимые замеры для вычисления коэффициентов передачи. погрешностей и характеристик преобразования измерительной цепи.

Схема экспериментальной установки, методы и средства измерений.

Для проведения работы используется модель транспортного средства - тележка, оснащенная потенциометрическим датчиком с измерительными цепями, позволяющими проводить измерение перемещения и его преобразование в аналоговый сигнал. Тележка включена в состав испытательного полигона, оснащенного программируемым контроллером, приводом с двигателем постоянного тока и необходимыми элементами информационного оснащения. Схема лабораторной установки приведена на рис.1.

Кинематическая измерительная цепь ТС осуществляет преобразование поступательного движения тележки во вращательное движение движка кругового потенциометра R_пот ,который является чувствительным элементом датчика перемещения тележки и выполняет преобразование перемещения в электрический сигнал.

На рис. 2 представлена схема электрических цепей датчика перемещения с потенциометром R_пот, на который подается напряжение питания постоянным током 12 В, а выходное напряжение с движка потенциометра, пропорциональное перемещению, тумблерами QS2 и QS3 может быть подключено к вольтметру V1.

Т аким образом, предоставляется возможность наблюдать перемещение тележки по отклонению стрелки вольтметра V1. Однако, для измерения этого перемещения с помощью вольтметра необходимо «протарировать» его шкалу в единицах перемещения, - в миллиметрах или в градусах угловой меры.

С этой целью необходимо построить характеристики преобразования потенциометрического датчика, оснащенного кинематической измерительной цепью, которая является конструктивным элементом ТС – тележки.

Характеристики преобразования потенциометра могут быть получены для двух разных схем включения потенциометра – однотактного или двухтактного преобразования. При положении тумблеров, показанном на рис.2, осуществляется однотактное преобразование, когда при изменении направления движения знак выходного напряжения не изменяется. При переключении обоих тумблеров осуществляется двухтактное преобразование, когда при изменении направления движения относительно некоторой нулевой точки изменяется знак выходного напряжения. На рис.3 показана операция установки ТС в положение, соответствующее середине шкалы L,мм. При правильной настройке кинематической измерительной цепи стрелка угловой школы датчика укажет 180°, а стрелка вольтметра укажет установится на ноль.. Элементы измерительной цепи датчика перемещения ТС приведены в табл.1

Таблица 1

Элемент измерительной цепи датчика	Потенциометр ПТП5 01	Вольтметр	Шкала линейного перемещения	Шкала углового перемещения	Кинематическая измерительная цепь
Параметр или единица измерения	Rпот,[кОм]	Выходное напряжение, Uвых, вольт	Путь ТС, L, мм	Угол поворота вала потенциометра, град.	Коэффициент передачи, мм/об, мм/град
Пределы шкалы	0–3,2кОм±2%	0 - 15	0 - 400	0 - 180°	-