- •Методичні вказівки
- •Із дисципліни “ Метрологічне забезпечення технологічних процесів ” за спеціальністю 8.050202.01 “Технологія машинобудування”
- •Тема 1. Вступ. 8
- •Тема 4. Зношування та руйнування деталей і машин. 11
- •Тема 6. Випробування на надійність. 22
- •1. Мета і завдання дисципліни, її місце у навчальному процесі
- •2. Методичні рекомендації по вивченню тем лекційних занять Змістовий модуль 1. Принципи керування технологічними процесами.
- •Тема 1. Вступ. Приклади систем керування технологічними процесами. Метрологічне забезпечення систем керування. Основні одиниці виміру
- •Тема 1. Метрологічне забезпечення якості продукції. Основні цілями метрологічного забезпечення. Державний метрологічний нагляд заходи щодо забезпечення єдності вимірів.
- •Тема 3 Похибки вимірів, їх види і джерела. Систематичні і випадкові похибки. Гранична похибка середнього арифметичного.
- •Тема 1 Передача одиниці виміру від еталону до робочих звт. Відтворення та збереження одиниць фізичних величин. Класифікація еталонів..
- •Тема 3. Зразкові засоби вимірювальної техніки. Класи точності зразкових звт. Основні вимоги до зразкових зв. Повірочні схеми.
- •Тема 1. Основні поняття. Характеристика датчиків.
- •3.1. Характеристики датчиків
- •3.1.1.Функція передачі
- •3.1.2. Чутливість
- •3.1.3. Калібрування
- •3.1.4. Діапазон
- •3.1. 5. Повномасштабний вихідний сигнал
- •3.1.6. Точність
- •3.1.7. Помилка градуювання
- •3.1.8. Гістерезис
- •2.10. Насичення
- •2.11. Відтворюваність
- •2.12. Зони нечутливості
- •2.13. Роздільна здатність
- •2.14. Спеціальні властивості
- •2.15. Вихідний імпеданс
- •2.16. Вихідний формат
- •2.17. Збудження
- •2.18. Динамічні характеристики
- •2.19. Фактор навколишнього середовища
- •2.21. Експлуатаційні характеристики
- •4. Зміст питань модульних контрольних робіт модуль 1
- •Модуль 2
- •Модуль 3
- •5. Теми самостійного вивчення (доопрацювання)
- •6. ПЕревірка якості засвоєння навчального матеріалу дисципліни
- •7. Список рекомендованої літератури
2.10. Насичення
У кожного датчика є свої операційні межі. Навіть якщо він вважається лінійним, при деякому рівні вхідних впливів він втрачає свою чутливість. Подальше збільшення впливу не приведе до бажаного збільшення вихідного сигналу. У цьому випадку говорять, що датчик має нелінійність кінця діапазону чи насичення (рис. 2.13).
Рис. 2.13. Передатна функція з насиченням.
Рис. 2.14. Помилка відтворюваності (а). Одному вихідному сигналу S1 відповідають два різні вхідні сигнали. Мертва зона у функції перетворення (b)
2.11. Відтворюваність
Помилка відтворюваності викликана нездатністю датчика одержувати те ж саме значення при ідентичних умовах. Вона виражається як максимальна різниця між вихідними сигналами, що відповідають двом циклам калібрування (рис. 14а), якщо не задане інше. Вона звичайно представлена в % від кінця діапазону (КД):
δr =Δ/КД ×100%. (2.32)
Можливі джерела помилки відтворюваності можуть бути тепловим шумом, нагромадженням зарядів, пластичністю матеріалів, і т.д.
2.12. Зони нечутливості
Зона нечутливості - нечутливість датчика у визначеному діапазоні вхідних сигналів (рис.2. 14b). У цьому діапазоні вихідний сигнал може залишитися біля визначеного значення (часто нуль) по всій зоні нечутливості.
2.13. Роздільна здатність
Роздільна здатність описує найменші збільшення впливу, що може бути зареєстровано. Якщо вплив безупинно змінюється по діапазону, вихідні сигнали деяких датчиків не будуть зовсім гладкими, навіть при умовах відсутності шуму. Вихід може змінюватися невеликими кроками. Це типово для потенціометричних перетворювачів, звичайно для інфрачервоних датчиків із сітковими масками, і для інших датчиків, де вихідна зміна сигналу можливо тільки при визначеному ступені зміни впливів. Крім того, будь-який сигнал перетворюється у цифровий формат переривчастими маленькими кроками, і номер приписується кожному кроку. Величина варіації вхідного сигналу, що приводить до мінімальних змін вихідного сигналу визначається як роздільна здатність при зазначених умовах (якщо це має місце). Наприклад, для датчика зсуву роздільна здатність може бути визначена в такий спосіб: “мінімальне еквідистантне зміщення об'єкта на 20 см на 5 м дистанції.” Для дротового потенціометричного кутового датчика, роздільна здатність може бути охарактеризована як “мінімальний кут 0.5°.” Іноді, вона може бути охарактеризована як відсоток від повної шкали (ПШ). Наприклад, для кутового датчика, що має 270° ПШ і роздільну здатність 0.5° вона може бути визначена як 0.181 % ПШ. Потрібно відзначити, що розмір кроку може змінюватися по діапазону, отже, роздільна здатність може бути визначена як типове, середнє, чи "найгірше". Роздільна здатність цифрового вихідного формату датчика дається числом бітів в інформаційному слові. Наприклад, роздільна здатність може бути визначене як “8-бітова роздільна здатність.” Щоб мати сенс, це твердження повинне бути доповнено чи значенням ПШ чи значенням LSB (самий молодший розряд).
Коли немає ніяких дискретних вимірних величин у вихідному сигналі, говорять, що датчик має безупинну чи нескінченно малу роздільну здатність (іноді помилково назване “нескінченна роздільна здатність”).
