Задание на самоподготовку

1. Изучить работу релаксационного генератора и основных узлов емкостного датчика приближения согласно рис.2.1 и 2.3.

2. Подготовить протокол к лабораторной работе. В нем начертить структурную схему емкостного датчика приближения и принципиальную схему релаксационного генератора, подготовить табл.2.1.

Задание к лабораторной работе

1. Исследование работы релаксационного генератора емкостного датчика приближения (см. рис.2.1).

1.1. Подключите щуп осциллографа к точке ВЫХОД, а его земляной конец к точке ЗЕМЛЯ.

1.2. Подключите питание 12 В постоянного напряжения к точкам +12 В и ЗЕМЛЯ. Осциллограф установите в режим измерения переменного напряжения (открытый вход) с амплитудой 0,5 В/см.

1.3. Убедитесь, что светодиод не горит, а на выходе генератора отсутствуют колебания.

1.4. Наложите на пластины конденсатора С_Х металлическую пластину. При этом светодиод HL1загорится, а на выходе генератора возникнут колебания.

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

(2.1)

1.6. Положите на пластины конденсатора С_Х человеческую руку. При этом светодиод HL1загорится, а на выходе генератора возникнут колебания.

1.7. С помощью осциллографа измерьте период Т₀ и амплитуду U₀ колебаний генератора. Рассчитайте частоту генерации согласно (2.1).

1.8. Поясните полученный результат.

2. Определение реального расстояние срабатывания S_r промышленного емкостного датчика приближения типа ВБЕ-Ц30-96У-2112-3А для различных материалов.

2.1. Подключите к источнику постоянного напряжения +12 В стенд с емкостным датчиком приближения. При этом загорится светодиод на заднем торце датчика.

2.2. Установите на направляющие металлическую пластину, расположив ее строго вертикально и на расстоянии большем 50 мм от датчика (рис.2.2).

2 .3. Медленно перемещайте пластину в сторону рабочего тела датчика, упираясь пальцами на заземляющую пластину, до срабатывания датчика. В этот момент потухнет индикатор на заднем торце датчика. В этом положении отсчитайте расстояние Х от осевой линии датчика до плоскости пластины по линейке в мм. Оно и будет равняться реальному расстоянию воздействия S_r для данного материала при приближении объекта воздействия. Полученные результаты занесите в табл.2.1.

2.4. Медленно перемещайте пластину в направлении от рабочего тела датчика, упираясь пальцами на заземляющую пластину, до прекращения срабатывания датчика. В этот момент загорится индикатор на заднем торце датчика. В этом положении отсчитайте расстояние Х от осевой линии датчика до плоскости пластины по линейке в мм. Оно будет равняться реальному расстоянию воздействия S_О для данного материала при удалении объекта воздействия. Полученные результаты занесите в табл.2.1.

2.5. Рассчитайте дифференциал хода датчика Н (гистерезис) согласно:

. (2.2)

Полученные результаты занесите в табл.2.1.

Таблица 2.1 Измерение реального расстояние срабатывания промышленного емкостного

датчика приближения типа ВБЕ-Ц30-96У-2112-3А для различных материалов

Материал объекта	Расстояние Sr от плоскости датчика по оси Х при приближении объекта, в мм	Расстояние SО от плоскости датчика по оси Х при удалении объекта, в мм	Дифференциал хода датчика Н согласно (2.2)
металл
картон
органическое стекло
дерево
вода
человеческая рука

2.6. Повторите измерения согласно п.2.2…2.5 для диэлектрической пластины, изготовленной из картона.

2.7. Повторите измерения согласно п.2.2…2.5 для диэлектрической пластины, изготовленной из органического стекла (полиметилметакрилат).

2.8. Повторите измерения согласно п.2.2…2.5 для диэлектрической пластины, изготовленной из дерева.

2.9. Повторите измерения согласно п.2.2…2.5 для контейнера с водой.

2.10. Повторите измерения согласно п.2.2…2.5 для человеческой руки.

3. Сделайте выводы, в которых необходимо пояснить полученные результаты и описать возможные пути применения емкостных датчиков приближения в системах охраны судна.