Электромеханикалық орындаушы жетек (эмож).
ЭМОЖ құрылымдық және функционалдық қатынаста өзіндік бір бұйым болып табылады, оның басқа модулдермен жекелей және әр түрлі комбинациялық түрде қолдануға болатын механикалық, электрлік (электротехникалық) және ақпараттық бөлімдері бар. Қозғалыстың электромеханикалық мехатрондық модулінің (ҚЭМММ) қарапайым мехатронды емес ЭМОЖ айырмашылығы, оның қосалқы ақпараттық бөлігінің бар болуында. Типтік ЭМОЖ құрамы үлкейтіліп 7.18 - суретте көрсетілген. Мұнда ЭМОЖ электроқозғалтқыштан - электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіретін электротехникалық түрлендіргіштен тұрады. Механикалық қозғалысты түрлендіру үшін түрлі механикалық түрлендіргіштер (беріліс механизмдері) пайдаланылады. Сонымен қатар, осында люфт таңдау механизмдерін және байланыстыратын қондырғыларды (тежегіш, муфталар) жатқызуға болады. Ақпараттық бөлімге өлшеу құралдары, ақпараттық сигналдарды түрлендіргіштер жатады. Әдетте, ақпараттық бөлімде механикалық өлшемдердің жалпылама күшін, координаттарын, жылдамдық және үдеу мәндерін өлшеуге мумкіндік беретін кинестетикалық датчиктерді қолданады.
7.18 – сурет ЭМОЖ құрамы.
Мұнда барлық энергияны тұтынатын немесе жеке-жеке тұтынушыларға басқару комплексіне (БК), күштік түрлендіргішке (КТ), электроқозғалтқышқа (ЭҚ) және механикалық түрлендіргішке (МТ) арналған қорек көздері көрсетілмеген.
Автоматиканың өлшеуіш элементтері. Датчик.
Автоматиканың өлшеуіш элементтері басқару үшін қажетті ақпараттарды беретін қоздыру әсерлері немесе басқа да шамалардың реттелінетін шамаларын өлшеу үшін қызмет етеді. Кейбір анықтамалар мен түсініктер келтіреміз. Өлшеуіш түрлендіргіш - өлшенетін шамаларды өңдеуге ыңғайлы өлшеуіш сигналдарға немесе басқа да шамаларға түрлендіру үшін қызмет ететін өлшеу құралы. Қарапайым өлшеуіш түрлендіргіштің мысалы ретінде біріншілік түрлендіргіш немесе сезімтал элемент болады, олар өзінің күйін сыртқы қоздыру әсерінен өзгертеді. Мысалы, фотодиод, тензорезистор. Техникада кең қолданысқа ие болған датчиктер болып табылады.
Датчик – өлшенетін шаманың функциясы болатын физикалық шамалар әсерінен эквивалентті сигнал беретін бір немесе бірнеше өлшеуіш түрлендіргіш.
Өлшеуіш аспап (ӨА) – орнықты диапазонда өлшенетін физикалық шаманың мәнін алу үшін арналған құрылғы. Өлшенетін шаманың тіркеу түрі бойынша аспаптар аналогты және санды болып бөлінеді. Ал тағайындалуы бойынша – электрлі және электрлі емес шамаларды өлшейтін аспаптар болып бөлінеді.
Өлшеу қондырғысы – ыңғайлы түрде өлшеу және ақпарат сигналын өңдеу үшін арналған
өлшеудің функционалды біріккен құралдар жиыны. Олар өзінің құрамына өлшеуіш түрлендіргіштерді, өлшеуіш аспаптарды, сонымен қатар, әртүрлі қосалқы құрылғыларды қоса алады.
Өлшеу жүйесі – автоматты басқару жүйелерінде автоматты өңдеуге, беруге және қолдануға ыңғайлы түрдегі өлшеу ақпаратының сигналын өңдеу және бір немесе бірнеше физикалық шамаларды өлшеу мақсатында бақыланатын объектінің әртүрлі нүктесінде орналасқан ЭЕМ, басқа да техникалық құрылғылар және өлшеу құралдарының өзара байланыс арналарымен функционалды біріккен жиынтығы.
Өлшеу - есептеу кешені нақты өлшеу міндеттері үшін арналған өлшеу жүйесі болып келеді.
Автоматты
басқару жүйелеріне ақпаратты өлшеу
технологияларының үрдістерін жүзеге
асыратын техникалық құрылғылар кіреді.
Датчиктер АБЖ ақпаратты өлшеу жүйелерінің
маңызды элементтерінің бірі болып
табылады. 7.20 – суретте көрініп тұрғандай,
датчиктер сезімтал элементінен (СЭ)
және сигнал түрлендіргішінен (СТ) тұрады.
7.20 – сурет. Датчик сұлбасы
Датчиктер орындалатын функцияларына сәйкес кинестетикалы, локационды, визуалды және тактилді болып бөлінеді. Кинестетикалық датчиктерге орын ауысу және күй датчиктері (резистивті күй датчигі, электромагнитті күй датчигі, фотоэлектрлі күй датчигі); жылдамдық датчиктері (тахогенераторлар); динамикалық шамалар датчиктері (пьезоэлектрлі, магнит серпімді, электростатикалы, электромагнитті) жатады.
Локационды датчиктерге келесі тізімді келтіруге болады:
Магнитті локационды жүйелер;
Құйындытоқты локационды жүйелер; Электромагнитті локационды жүйелер;
Акустикалық локационды жүйелер;
Оптикалық локационды жүйелер.
Көру датчиктері мен жүйелерге техникалық көру жүйесі жатады. Тактильді тип жүйелеріне сезгіш күш моментті датчигі, жанасу датчигі, байланыс датчиктері жатады.
Датчиктердің статикалық сипаттамаларына сезімталдық, өлшеу мөлшері, статикалы күшейту, дрейф, жұмыс диапазоны, қайталану және жаңғыртуды келтіруге болады. Сезімталдылық өлшенетін шаманың өзгеріс шегі бойынша шығыс сигналды бағалауға мүмкіндік береді. Оның өзі статикалы және динамикалы сезімталдылық болып ажыратылады. Статикалы сезімталдылықты түрлендірудің статикалы функциясы негізінде өлшейді, осы кезде кіріс сигналын х, шығыс сигналын у деп белгілесек, онда y=Sx, мұндағы S – сезімталдылық немесе түрлену коэффициенті.
Өлшеу мөлшері- өлшенетін шаманың ең кіші мәні, ол мән датчикке түседі (зафиксирована) және датчикпен тура көрсетеді.
Статикалы күшейту - өте төменгі жиіліктегі датчиктің күшейту коэффициенті.
Дрейф – белгілі уақыт аралығында өлшенетін шама тұрақты болып тұрған кездегі датчиктің нөлден немесе максималды көрсеткішінен ауытқуын көрсетеді. Жұмыс диапазоны кіріс және шығыс сигналдардың максималды мәнімен анықталады. Қайта жаңғырту уақыттың әртүрлі мезетінде бір шаманы қайта-қайта өлшеумен анықталады. Жаңғыртуды анықтау кезінде уақыттың үлкен аралығы алынады.