Задание к лабораторной работе

1. Исследование работы релаксационного генератора емкостного датчика при­ближения (см. рис.2.1).

1.1. Подключите щуп осциллографа к точке ВЫХОД, а его земляной конец к точке ЗЕМЛЯ.

1.2. Подключите питание 12 В постоянного напряжения к точкам +12 В и ЗЕМЛЯ. Осциллограф установите в режим измерения переменного напря­ жения (открытый вход) с амплитудой 0,5 В/см.

1.3. Убедитесь, что светодиод не горит, а на выходе генератора отсутствуют колебания.

17

4. 

   Наложите на пластины конденсатора С_х металлическую пластину. При этом светодиод HL1 загорится, а на выходе генератора возникнут колеба­ния.

5. С помощью осциллографа измерьте период Т₀ и амплитуду U₀ колебаний генератора. Рассчитайте частоту генерации:

f₀=1/T₀ ⁽²¹⁾

''О

6. Положите на пластины конденсатора С_х человеческую руку. При этом све­тодиод HL1 загорится, а на выходе генератора возникнут колебания.

7. С помощью осциллографа измерьте период Т₀ и амплитуду U₀ колебаний генератора. Рассчитайте частоту генерации согласно (2.1).

8. Поясните полученный результат.

Определение реального расстояние срабатывания S_r промышленного емкостно­го датчика приближения типа ВБЕ-Ц30-96У-2112-ЗА для различных материа­лов.

2.1. Подключите к источнику постоянного напряжения +12 В стенд с емкост­ ным датчиком приближения. При этом загорится светодиод на заднем тор­ це датчика.

2.2. Установите на направляющие металлическую пластину, расположив ее строго вертикально и на расстоянии большем 50 мм от датчика (рис.2.2).

18

2.3. Медленно перемещайте пластину в сторону рабочего тела датчика, упира­ ясь пальцами на заземляющую пластину, до срабатывания датчика. В этот момент потухнет индикатор на заднем торце датчика. В этом положении отсчитайте расстояние X от осевой линии датчика до плоскости пластины по линейке в мм. Оно и будет равняться реальному расстоянию воздейст-

вия S_r для данного материала при приближении объекта воздействия. По­лученные результаты занесите в табл.2.1.

4. Медленно перемещайте пластину в направлении от рабочего тела датчика, упираясь пальцами на заземляющую пластину, до прекращения срабатыва­ния датчика. В этот момент загорится индикатор на заднем торце датчика. В этом положении отсчитайте расстояние X от осевой линии датчика до плоскости пластины по линейке в мм. Оно будет равняться реальному рас­стоянию воздействия So для данного материала при удалении объекта воз­действия. Полученные результаты занесите в табл.2.1.

5. Рассчитайте дифференциал хода датчика Н (гистерезис) согласно:

Я = ^—^. (2.2)

S_r

Полученные результаты занесите в табл.2.1.

Таблица 2.1 Измерение реального расстояние срабатывания промышленного емкостного датчика приближения типа ВБЕ-Ц30-96У-2112-ЗА для различных материалов

Материал объекта	Расстояние $г от плоскости датчика по оси X при приближе­нии объекта, в мм	Расстояние So от плоскости датчика по оси А'при удалении объекта, в мм	Дифференциал хода датчика Н согласно (2.2)
металл
картон
органическое стекло
дерево
вода
человеческая рука

6. Повторите измерения согласно П.2.2...2.5 для диэлектрической пластины, изготовленной из картона.

7. Повторите измерения согласно п.2.2...2.5 для диэлектрической пластины, изготовленной из органического стекла (полиметилметакрилат).

8. Повторите измерения согласно п.2.2...2.5 для диэлектрической пластины, изготовленной из дерева.

9. Повторите измерения согласно п.2.2...2.5 для контейнера с водой.

2.10. Повторите измерения согласно П.2.2...2.5 для человеческой руки. Сделайте выводы, в которых необходимо пояснить полученные результаты и описать возможные пути применения емкостных датчиков приближения в сис­ темах охраны судна.

19