Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования.

Кировский авиационный техникум

Отчет по лабораторной работе: «Датчики систем управления технологическими процессами».

Выполнил студент

группы ОТ-31:

Кайсин А.Э.

Преподаватель:

Садовников В. А.

Киров 2011

Цель работы:

1. Изучить конструкции, устройство и принцип работы датчиков;

2. Снять и построить статистические характеристики датчиков;

3. Определить рабочую зону датчиков.

Краткие теоретические сведения.

Датчик – это устройство, воспринимающее действие извне и преобразующее это действие в электрический сигнал.

При автоматизации контроля на датчик чаще оказывает воздействие механическое движение. В этих случаях датчик – устройство для преобразования механического перемещения в электрический сигнал.

В лабораторной работе исследуются индуктивный и электроконтактный датчики, относящиеся, согласно классификации, к датчикам по виду преобразования сигнала, а также генераторные датчики – фотоимульсионный и сельсин.

Характер преобразования датчика называется зависимость выходной величины от изменения входной.

Чувствительностью датчика есть отношение приращения выходной величины. Применительно к индуктивному датчику, чуствительность датчика определяется:

S=

Где:

– приращение напряжения, измеряемого на входе датчика;

– приращение воздушного зазора

Устройство и принцип работы электроконтактного датчика кп-3.

Электроконтактный размерный датчик КП-3 используется для измерения больших перемещений с высокой степени точности.

Электроконтактный размерный датчик КП-3 состоит из 6 контактных пластин, по которым перемещаются контактные щетки, выполненные в виде стальных шариков, свободно вращающихся в стальных втулках с прижимными пружинами. Щетки смонтированы на валах соединенных между собой зубчатой передачей с передаточным отношением 1:10.

Для предотвращения щеток и контактных пластин имеется электромагнит, который отводит щетки при большой частоте вращения входного вала.

Для младшего разряда используется примерно 10 щеток, соединенных друг с другом и расположенных по конусной шкале, что позволяет делить окружность при наличии 10 щеток и контактных пластин на 100 делений (разрешающая способность младшего разряда).

Подвод тока к щеткам младшего разряда производится через сегмент ТН, имеющий длину, которая обеспечивает постоянный контакт щетки с сегментом.

Следовательно, первый и второй разряды оборота имеют замыкание цепей на доле оборота, третий – на целые обороты, четвертый – шестой – соответственно на десятки, сотни, тысячи оборотов.

Погрешность датчиков 0,05 мм.

Отчетно-измерительная система станка 6ф76пф2.

Отчетно-измерительная система состоит из размерных фотоэлектрических импульсных датчиков обратной связи, связанных с ходовыми винтами станка. Фотоэлектрический импульсный датчик ФИД-500 представляет собой два диска из органического стекла, с одной стороны которых размещена лампочка освещения, с другой стороны расположены фотодиоды.

Один диск подвижный, жестко связан с валом, другой – связан с корпусом датчика.

На подвижном диске расположены темные и светлые полосы (растровые штришки) радиально по всей окружности диска и с постоянным шагом.

На неподвижном диске расположены два сектора с такими же метками.

Сектора расположены один относительно другого на расстоянии nT+1/4T, где Т – шаг сетки.

При вращении подвижного диска светлые полосы неподвижного диска будут открываться, и закрываться для потока света (наблюдайте на открытом датчике непосредственно на станке). Поток света попадает на светодиод со сдвигом на ¼ Т. Фотодиоды подключены на вход двух одинаковых схем.

Формирование сигналов Ф1 и Ф2 на входе формируется два канала «А» и «Б» сигналы которых смещены на ¼ Т.

Таким образом при вращении диска в одну сторону формирователи Ф1 и Ф2 будут вырабатывать сигналы, отражающие сигналы «Б» на ¼ Т.

При вращении в другую сторону сигналы будут отставать. С выходов А и Б сигналы будут поступать в СЧПУ. В системе СЧПУ эти сигналы анализируются и определяются направления перемещения. Одновременно система ЧПУ формирует счетные импульсы по каждому фронту этих каналов, т.е. производит учетверение числа счетных импульсов относительно шагов сетки.

Фотоимпульсивные датчики стола, суппорта, бабки связаны с ходовыми винтами передачей 1:1, и выдают две серии импульсов по 1250 импульсов за оборот. После учетверения система ЧПУ вырабатывает еще 5000 счетных импульсов на 1 оборот винта. При шаге винта 5 мм дискрета отсчета равна 1 мм.