- •Технические измерения и приборы
- •1. ИНФОРМАЦИЯ О ДИСЦИПЛИНЕ
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Наличие материалов в учебно-методической разработке
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •Раздел 2. АНАЛОГОВЫЕ ПЕРВИЧНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
- •Раздел 4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ МИКРОМАШИНЫ
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •3.1. Библиографический список
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания к выполнению контрольной работы
- •4.2. Задание 1
- •4.3. Задание 2
- •4.4. Итоговый контроль
- •СОДЕРЖАНИЕ
- •Редактор И.Н. Садчикова
11
схемы фотоэлектрических преобразователей на основе измерения частоты и длины волны излучаемого оптического диапазона.
1.3.4. Раздел 3. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ДИСКРЕТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
(16 часов)
[3], с. 25 … 29; [4], с. 3 … 5; [9]
3.1. Логические измерительные преобразователи
Виды контактных соединений: скользящие и разрывные. Форма и материал контактных соединений. Контактное усилие. Искрообразование и дугообразование на контактах. Виды искрогасительных схем. Герконы. Датчики касания.
3.2. Импульсные измерительные преобразователи
Принципы получения измерительной информации. Основные характеристики и виды импульсных преобразователей. Обработка измерительной информации от импульсных преобразователей.
3.3. Кодовые измерительные преобразователи
Принципы получения измерительной информации. Классификация устройств абсолютного кодирования. Код Грея.
Раздел 4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ МИКРОМАШИНЫ
(12 часов)
[4] с. 18…31, 76…80; [11] с. 227…247, 343…346; [7]; [9]; [12]
4.1. Вращающиеся трансформаторы
Принципы действия и область применения. Коэффициент трансформации. Зависимость изменения сигнала от угла поворота или перемещения ротора. Схемы включения вращающихся трансформаторов. Режимы амплитудной, фазной и импульсной модуляции. Начало отсчета. Амплитудная, фазовая и импульсная модуляции. Структурные и электрические схемы включения вращающихся трансформаторов и индуктосинов в этих режимах. Градуировочные характеристики.
12
4.2. Индуктосины
Область применения индуктосинов. Принцип действия и конструктивные особенности. Линейные и круговые индуктосины. Получение измерительной информации. Источники погрешностей.
4.3. Сельсины
Индукционные машины систем синхронной связи - сельсины. Назначение и принципы действия сельсинов. Виды систем синхронной связи: синхронного вращения ("электрический вал"); и синхронного поворота ("передача угла"). Схемы включения: индикаторная и трансформаторная. Основные погрешности.
4.4. Тахогенераторы
Назначение, принцип действия и основные требования. Классификация тахогенераторов: переменного тока (асинхронные, синхронные тахогенераторы) и постоянного тока (с независимым возбуждением от постоянных магнитов, акселерометры). Конструктивные особенности. Погрешности тахогенератора.
Раздел 5. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ (28 часов)
[2]с. 351…384; [3] с. 203 … 244; [4] с. 76…84; [6]; [8]; [10]
5.1.Средства измерения геометрических параметров
Физические принципы получения информации о технологических процессах и состоянии рабочих органов станков и механизмов.
Методы измерений линейных и угловых размеров. Характеристики измеряемых величин. Метрологическое обеспечение линейных и угловых измерений.
Методы измерений отклонений формы, расположения, шероховатости и волнистости поверхностей деталей. Виды отклонений геометрических параметров деталей. Нормирование и обозначение на чертежах отклонений формы и расположения поверхностей деталей.
13
Методы и средства измерения и контроля отклонений формы, расположения и шероховатости поверхностей.
5.2. Средства измерения силовых параметров
Методы измерений механических напряжений, сил, моментов, давлений и параметров движения твердого тела. Измеряемые величины. Методы измерений: деформаций и механических напряжений; сил и крутящих моментов; давления; параметров движения (перемещений, скоростей и ускорений). Метрологическое обеспечение измерений механических усилий и параметров движения.
5.3. Средства измерения температурных параметров
Контактные способы измерения биметаллические, дилатометрические, термопары. Бесконтактные методы Пирометрия.
температуры. Контактные, термосопротивления и измерения температуры.
5.4. Методы и средства контроля параметров обработки резанием
Принципы измерения составляющих сил резания, крутящих моментов, мощностей резания, температуры в зоне резания, износов инструмента и текущих размеров обрабатываемых изделий.
5.5. Информационные устройства станочных систем
Структурные схемы приводов подач и приводов главного движения станков с программным управлением с фазовой, амплитудной, импульсной и кодовой модуляциями сигналов. Виды первичных измерительных преобразователей и методы их использования в данных приводах в качестве датчиков обратной связи по положению, углу рассогласования, скорости и ускорению. Их электрические и кинематические схемы включения.
Использование информационных устройств в системах размерной настройки режущего инструмента станков с ЧПУ. Цели и задачи, решаемые размерной настройкой режущего инструмента. Алгоритмы поднастройки. Управление с периодическим и случайным режимом
14
измерений. Конструкции и схемы включения первичных измерительных преобразователей, предназначенных для измерения вышеперечисленных параметров. Системы активного контроля. Лазерные системы активного контроля для токарных и фрезерных станков. Связь между информационными устройствами и системами числового программного управления.
Раздел 6. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ЕЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ (10 часов)
[2] с. 91…140; [3] с. 254…274; [5], с. 10…43; [6]; [10]
Виды контролируемых физических величин. Детерминированные и случайные величины.
Общие сведения о сигналах: виды и характеристика. Импульсные сигналы, периодические и случайные.
Преобразование сигналов: квантование, дискретизация, восстановление, сравнение, функциональное изменение, фильтрация, модуляция, детектирование запоминания.
Кодирование измерительной информации.
Раздел 7. ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ (20 часов)
[2], с. 231…278; [3], с. 245…331; [8]; [10]; [12],
7.1. Состав ИИС и организация процесса обработки информации в ИИС
Классификация, основные структуры и организация работы информационно-измерительных систем (ИИС): ИИС ближнего действия, ИИС телеизмерения и телеконтроля, ИИС технической диагностики.
Основные узлы ИИС: коммутаторы, унифицирующие устройства, уставки, каналы связи, устройства отображения информации.
Организация процесса обработки информации в роботизированных технологических комплексах и гибких автоматизированных производствах.
Способы подключения микропроцессоров к интерфейсным магистралям: соединение звездой, в кольцо и к магистрали коллективного пользования. Структурные схемы, элементы, принцип действия и организация связей при подключении микропроцессоров к