Обсяг і методика виконання роботи.
1. Ознайомитися з правилами техніки безпеки. Розписатися про ознайомлення з правилами в журналі реєстрації проходження інструктажу. Студенти, що не пройшли інструктаж, до виконання лабораторних робіт не допускаються.
2. Ознайомиться з лабораторним стендом, а також з досліджуваними датчиками (використовуючи для цього рекомендовану викладачем літературу).
3. Привести регулятори 5,6,7,8 у вихідний стан.
4. Уключити стенд.
5. Вивчення індуктивного датчика:
5.1. Змінюючи кут повороту за допомогою регулятора, зробити 15 вимірів, спостерігаючи за показаннями приладу.
5.2.Результати вимірів занести в таблицю №1.
Табл.№1
Кут повороту |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вихідна величина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.3. По отриманим даним побудувати статичну характеристику індуктивного датчика.
5.4. Провести аналіз статичної характеристики перетворювача
Зміст звіту
Зробити виміри і визначити необхідні величини.
Побудувати статичні характеристики перетворювача.
Провести аналіз отриманих статичних характеристик.
Контрольні питання
1. Призначення перетворювачів?
2. Помилка і погрішність?
3. Надійність?
Лабораторна робота №2. Вивчення ємнісного вимірювально - утворювального елемента
Мета роботи: Дослідження динамічних і статистичних характеристик вимірювально - утворювального елемента.
У результаті виконанні роботи вирішуються наступні задачі:
Вивчення конструкції ємнісних датчиків;
Зняття і дослідження статистичних характеристик ємнісного датчика;
Одержання передатної функції;
Дослідження впливу навантаження на погрішність, формовану ємнісним датчиком, проблеми точності;
Опанувати технікою експерименту;
Опис лабораторного устаткування.
Для проведення даної лабораторної роботи використовується той же лабораторний стенд, що й у попередній роботі.
Короткі теоретичні відомості.
Ємкісні перетворюючі елементи перетворюють зміни вимірюваної величини в зміни ємності. Конденсатор формується з двох пластин, розділених шаром діелектрика, а його ємність визначається з наступного виразу:
Рис.2.1.????????
де
—
діелектрична проникність діелектрика;
А— площа поверхні кожної пластини;
х — відстань між пластинами.
З цього співвідношення випливає, що ємність залежить від діелектричної проникності, площі поверхні пластин і відстані між ними.
Ємність такого перетворювача звичайно виміряється в такий спосіб:
1) за допомогою мостової схеми перемінного струму, у якій перетворювач утворить одне плече моста;
2) за допомогою мультивібратора, у якому конденсатор у колі визначає частоту коливань.
Принцип дії ємнісних перетворювачів заснований на залежності ємності конденсатора від його геометричних розмірів, форми, відстані між його пластинами і від діелектричної проникності середовища У ємнісних перетворювачах звичайно використовується пласко рівнобіжний або циліндричний конденсатор.
Рис.2.2. ?????????
Принцип дії ємнісних перетворювачів заснований на залежності ємності конденсатора від його геометричних розмірів, форми, відстані між його пластинами і від діелектричної проникності середовища. У ємнісних перетворювачах звичайно використовують плоско паралельні або циліндричні конденсатори. Живлення здійснюється від мережі перемінного струму.
Ємність плоско паралельного конденсатора визначається вираженням:
Як видно з вираження ємність перетворювача залежить від S, d, εr . Кожна з цих величин може бути вхідною величиною перетворювача .
П
Рис. 4.
Ємнісні перетворювачі з перемінною площею перекриття використовуються як датчики кутових переміщень. У цьому випадку ємність дорівнює:
Де r1 і r2 - зовнішній і внутрішній радіуси обкладок, початковий кут перекриття.
З рисунка видно, що ємність перетворювача змінюється по лінійному законі в залежності від кута Ємнісні датчики застосовуються при вимірі порівняно великих кутових переміщень. Відповідним вибором форми рухомою 1 і нерухомою 2 пластинок можна одержати задану функціональну залежність між зміною ємності і кутовим переміщенням.
У коло генератора, що задається, вмикається конденсатор перемінної ємності ЦВ3, який є ємнісним датчиком. Зміна його ємності приводить до зміни частоти звукових коливань.