Задание на самоподготовку

1. Изучить работу LC– генератора и основных узлов индуктивного датчика приближения согласно рис.1.1 и 1.2.

2. Подготовить протокол к лабораторной работе. В нем начертить структурную схему индуктивного датчика приближения и принципиальную схему LC– генератора, подготовить табл.1.1.

3. Исходя из известных номиналов элементов LC– генератора (см. рис.1.2) и используя выражение (1.1) рассчитать частоту генерации синусоидального сигнала при отсутствии внешних металлических предметов в магнитном поле катушки.

Задание к лабораторной работе

1. Исследование работы LC – генератора синусоидального напряжения, построенного по схеме емкостной трехточки (см. рис.1.2.).

1.1 Подключите щуп осциллографа к точке U_ВЫХ, а его земляной конец к точке +U_П.

1.2 Подключите питание 12 В постоянного напряжения к точкам +U_П и –U_П.

1.3 С помощью осциллографа измерьте период Т₀ и амплитуду U₀ синусоидальных колебаний генератора. Рассчитайте частоту генерации:

(1.2)

1.4 Наложите на катушку генератора стальную пластину.

1.5 С помощью осциллографа измерьте период Т_CT и амплитуду U_CT синусоидальных колебаний генератора. Рассчитайте частоту генерации f_CT, согласно (1.2). Поясните полученный результат.

1.6 Наложите на катушку генератора алюминиевую пластину.

1.7 С помощью осциллографа измерьте период Т_Al и амплитуду U_Al синусоидальных колебаний генератора. Рассчитайте частоту генерации f_Al, согласно (1.2). Поясните полученный результат.

1.8 Наложите на катушку генератора медную пластину.

1.9 С помощью осциллографа измерьте период Т_Cu и амплитуду U_Cu синусоидальных колебаний генератора. Рассчитайте частоту генерации f_Cu, согласно (1.2). Поясните полученный результат.

1 .10 Убедитесь, что пластина из диэлектрического материала не влияет на амплитуду и частоту генерации.

2. Определение зоны чувствительности промышленного индуктивного датчика приближения типа IA18DSN14PO.

2.1 Подключите к источнику постоянного напряжения +12 В стенд с индуктивным датчиком приближения.

2.2 Наложите на линию №1 стальную пластину, расположив ее строго вертикально и так, чтобы край пластины выходил за пределы зоны чувствительности датчика (рис.1.3).

2.3 Медленно смещайте пластину в сторону рабочего тела датчика до его срабатывания. В этот момент загорится индикатор. В этом положении отсчитайте расстояние Х от осевой линии датчика до края пластины в делениях.

2.4 Последовательно переставляйте пластину на линию №2, 3 и т.д (увеличивая расстояние от плоскости датчика по оси Y каждый раз на 2,5 мм), и повторите измерения согласно п.2.3, до тех пор пока датчик не перестанет срабатывать. Полученные результаты занесите в табл.1.1.

Таблица 1.1 Измерение зоны чувствительности индуктивного датчика приближения

Номер линии	Расстояние от плоскости датчика по оси Y, в мм	Расстояние, при котором срабатывает датчик, отсчитываемое от осевой линии датчика по оси Х, в дел			Расстояние, при котором срабатывает датчик, отсчитываемое от осевой линии датчика по оси Х, в мм
		Сталь	Алю- миний	Медь	Сталь	Алюминий	Медь
1	− 2,5
2	0
3	2,5
4	5,0
5	7,5
6	10,0
7	12,5

2.5 Повторите измерения согласно

п.2.2…2.4 для алюминиевой пластины.

2.6 Повторите измерения согласно

п.2.2…2.4 для медной пластины.

2.7 Постройте в масштабе 2:1 диаграмму

зоны чувствительности исследуемого

индуктивного датчика приближения по

данным табл.1.1 согласно рис.1.4.

Отобразите симметрично полученные

точки относительно оси Y.

3. Определение номинального расстояния срабатывания S_n индуктивного датчика приближения типа IA18DSN14PO.

3.1 Поскольку площадь металлических пластин (объекта воздействия), равная

S_М = 18х(3·14) = 756 мм² отличается от стандартной, равной

мм², то необходимо найти поправочный коэффициент по графику, приведенному на рис.1.5.

3.2 Определить номинальное расстояние срабатывания S_n

, (1.3)

и сравнить его с паспортным значением номинального расстояния срабатывания исследуемого датчика типа IA18DSN14PO (паспортное значение S_n=14 мм).

4. Сделать выводы, в которых необходимо пояснить полученные результаты и описать возможные пути применения индуктивных датчиков приближения в системах охраны судна.