МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(национальный исследовательский университет)»

Филиал «Восход» МАИ

Кафедра Б12 - ИТИ и У

Составила: Мирошникова Е. Н.

Методические указания по практической работе

на тему: «Исследование электромеханического дистанционного манометрического указателя»

по дисциплине: «Моделирование систем и процессов», «Автоматизация испытаний»

Утверждено на заседании РедСовета

Протокол № от __________ 2007г

Байконур 2016 г.

Цель работы: изучение схемы и конструкции авиационного манометра ЭДМУ-6; исследование и проверка электромеханического манометра с потенциометрическим преобразователем; расчет и построение характеристики шкалы манометра.

Содержание

1 Общие сведения ……..4

1. Приборы и датчики давления. Назначение …..4

1.2 Методы измерения давления …..4

1.2.1 Пружинный метод ……4

1.2.2 Силовой метод ………..4

1.2.3 Частотный метод …… 5

1.2.4 Пьезорезисторный метод …… 5

1.2.5 Термокондуктивный метод ……. 6

1.2.6 Ионизационный метод ……. 6

1.2.7 Электрокинетический метод …… 7

1.3 Электрические дистанционные манометры …… 7

1.3.1 Гальванометрические схемы ЭДМ …… 7

1.3.2 Логометрические схемы ЭДМ …… 8

1.3.2.1 Логометры …… 9

1.3.3 Компенсационные схемы ЭДМ …… 11

1.4 Указатели электрических дистанционных манометров …… 11

1.5 Погрешности ЭДМ …… 13

2 Описание лабораторной установки …… 15

2.1 Лабораторное оборудование … 16

2.2 Основные технические данные ……. 16

3 Порядок проведения работы ……….. 16

3.1 Определение погрешности указателя и определение токов в

рамках I и II при нормальной температуре (+15˚С)……………………………16

3.2 Определение инструментальной температурной

погрешности. Исследование температурной компенсации……………….…17

3.3 Обработка результатов исследования……………………………………….19

Варианты задания …………………………………………………………….….21

Требования к отчету ….. 22

Список использованных источников…………………………. …… 23

Приложение А …… 24

1 Общие сведения

1.1 Приборы и датчики давления. Назначение

Приборы и датчики давления используются на ЛА для измерения давлений воздуха, газов и жидкостей в элементах авиадвигателя и в различных бортовых системах (система тормозов, выпуска шасси, закрылков).

Приборы, предназначенные для измерения положительного избыточного давления, называют манометрами, приборы для измерения отрицательного давления – вакуумметрами, а приборы для измерения абсолютного давления – барометрами. Манометры входят в состав широко применяемых на ЛА манометрических пилотажно-навигационных приборов.

Наряду с приборами, информация которых воспринимается и обрабатывается человеком, на ЛА широко применяются датчики, преобразующие давление в электрический сигнал, используемый в САУ и в вычислительных устройствах.

1.2 Методы измерения давления

1.2.1 Пружинный метод

Основан на зависимости деформации упругого чувствительного элемента от приложенного давления. В манометрах деформация передается на отсчетное устройство, а в датчиках – преобразуется в электрическую величину, которая и служит выходным сигналом (рисунки 1.1, 1.2).

1.2.2 Силовой метод

Основан на зависимости силы или момента сил, развиваемых упругим или неупругим чувствительным элементом, от приложенного давления. По этому методу строятся две разновидности приборов и датчиков давления:

а) силовые датчики прямого преобразования, в которых развиваемая чувствительным элементом сила преобразуется с помощью электрического преобразователя в электрическую величину. В качестве электрических преобразователей могут быть использованы угольные, полупроводниковые, пьезоэлектрические, магнитоупругие элементы;

б) приборы и датчики с силовой компенсацией, в которых сила, развиваемая чувствительным элементом, уравновешивается силой, создаваемой компенсирующим элементом. В зависимости от типа компенсирующего устройства выходным сигналом может служить сила тока, линейное или угловое перемещение. Силовой метод применим для измерения давления в весьма широких пределах.

3. Частотный метод

Метод основан на зависимости частоты собственных колебаний тонкостенного цилиндрического резонатора от разности давлений, действующих на его внутреннюю и внешнюю поверхности. Датчики, построенные по этому методу, называются вибрационными датчиками давления (ВДД). Выходным сигналом ВДД может служить частота электрических импульсов, что позволяет использовать ВДД в системах с ЦВМ (рисунок 1.3).

3. Пьезорезисторный метод

Основан на зависимости электрического сопротивления проводника или полупроводника от величины воздействующего на него давления (рисунок 1.4).

3. Термокондуктивный метод

Основан на зависимости теплопроводности газа от его абсолютного давления (при малых абсолютных давлениях). При протекании по проволоке электрического тока, сила которого поддерживается постоянной, температура нагрева проволоки будет зависеть от теплопроводности окружающего газа, которая линейно изменяется в зависимости от давления в области малых давлений. Температуру проволоки можно измерять с помощью приваренной к ней термопары. Чувствительность термокондуктивных датчиков зависит от состава газа (рисунок 1.5).