- •Мiнiстерство науки і освiти України Криворiзький технiчний унiверситет Кафедра інформатики, автоматики та систем управління
- •Лекція 1.
- •Лекція 1 Тема 1.1 : «учбові задачі і цілі дисципліни»
- •Тема 1.2: «поняття і визначення автоматики»
- •Тема 1.3: «загальні відомості про системи автоматики і способах управління»
- •Лекція 2
- •Тема 2.1: «Елементи автоматичних систем управління»
- •Тема 2.2: «структурні і функціональні схеми»
- •Лекція 3
- •Тема 3.1: «основні характеристики і режими роботи елементів і систем автоматики»
- •Тема 3.2: «режими роботи сисстем»
- •Лекція 4
- •Тема 4.1: «датчики пристроїв автоматики і
- •4.1.1. Загальні відомості про датчики
- •4.1.2. Класифікація датчиків
- •4.2. Датчики переміщення
- •4.2.1. Реостатні датчики.
- •4.2.2. Схеми включення реостатів
- •4.2.3 Погрішність реостатних датчиків
- •Лекція 5
- •Тема 5.1: «Контактні датчики»
- •5.1.1. Різновидом датчиків активного опору є контактні датчики.
- •Тема 5.2: «Датчики ємності»
- •Тема 5.3: «Електролітичні датчики»
- •Тема 5.4: «Електромагнітні первинні перетворювачі»
- •4.5.1 Індуктивні датчики
- •Лекція 6
- •Тема 6.1: «Диференціальний датчик»
- •Тема 6.2: «Трансформаторні електромагнітні
- •Лекція 7
- •Тема 7.1: «д а т ч и к и т е м п е р а т у р и»
- •7.1.1. Контактні термометри
- •7.1.2. Дилатометричні і біметалічні датчики
- •7.1.3. Манометричні термометри
- •7.1.4. Термометрі опори
- •Лекція 8
- •Тема 8.1: «Термопари»
- •Тема 8.2: «Вимірювальні термометри»
- •Лекція 9
- •Тема 9.1: «Датчики швидкості»
- •Тема 9.2: «Двигуни постійного струму»
- •Асинхронний тахогенератор
- •Тема 9.3: «Тахогенератори постійного струму»
- •Тема 9.4: «Елементи дистанційних передач»
- •Тема 9.5: «Диференціальні сельсини»
- •Тема 9.6. «Конструкції сельсинів»
- •Лекція10
- •Тема 10.1: «Вимірювання тиску»
- •1. Сильфоні;
- •2. Магнето пружні.
- •2.1 Диференціальні манометри
- •2.2 Диференціальні тягоміри
- •2.4.Тензоперетворювачі для виміру тисків.
- •Тема 10.2: « Приклад релейної системи програмного управління тиску ресивера»
- •Тема 10.3: «датчики рівня і витрати»
- •Тема 10.4: « Радіоізотопні датчики»
- •Тема 10.5: «Датчики витрати рідин і газів»
- •Лекція11 Тема 11.1 «операційні підсилювачі»
- •Параметри і схеми операційних підсилювачів.
- •Тема 11.1 «Схеми операційних підсилювачів»
- •Лекція 12
- •Тема 12.1. «Фотоелектричні датчики»
- •Тема 12.2. «Фотоелементи із зовнішнім фотоефектом»
- •Тема 12.3 «Фото опори»
- •Тема 12.4. «Фотоелементи із замикаючим шаром»
- •Лекція 13
- •Тема 13.1 «елементи схем автоматики і систем автоматичного управління і регулювання»
- •Тема 13.2 «Представлення двійкових цифр в обчислювальних пристроях»
- •Тема 13.3 « обмежувачі»
- •Тема 13.4 «Схеми логічних елементів»
- •Елементи типу або
- •Елементи типу ні
- •Лекція 14
- •Тема 14.1 « п’єзо резонансні датчики»
- •1.П’єзо електричний резонатор
- •Фізичні властивості п'єзоелектричних резонаторів
- •Кварцові термометри
- •П’єзо резонансні датчики тиску
Тема 5.3: «Електролітичні датчики»
Електролітичні датчики засновані на зміні опору електроліту між двома електродами при їх взаємному переміщенні.
Опір датчика визначають по формулі:
R = 1/ Х*G,
де:
R - опір датчика;
Х - питома провідність електроліту;
G - геометрична електропровідність, тобто електропровідність при х =1. За умови, що відстань між електродами d =S1 (Тут S1 - площа пластин електродів), то G=S1 / d.
R=d/Х*S
Тема 5.4: «Електромагнітні первинні перетворювачі»
Електромагнітні первинні перетворювачі (ЕПП) переміщень можна розділити за фізичним принципом дії чутливого елементу на дві групи:
Індуктивні,
трансформаторні.
4.5.1 Індуктивні датчики
Індуктивні датчики перетворюють механічні переміщення в зміну індуктивного опору.
Конструктивно датчик є розімкненою магнітною системою з якорем 1 і магніто проводом 2, на якому розміщена обмотка 3, що включається послідовно з навантаженням Rн в ланцюг змінного струму.
Індуктивність L котушки 1, вимірювана в Генрі, визначається формулою:
L=w*Ф / i,
де: w - число витків обмотки;
Ф - магнітний потік у веберах;
i - струм котушки в амперах.
Якщо s - величина повітряного зазору в см2, а S м- площа перетину магнітопровода в см, то магнітний потік рівний:
Ф= 0,4 p i w/ Rм= 0,4 p i w / Rст+ 2х /S м,
де: R м - магнітний опір ланцюга, що складається з опору сталевого магнітопровода R ст і опору двох повітряних зазорів, рівного 2x/ Sм.
Індуктивність рівна:
Якщо підставити індуктивність L у вираз для ефективного значення струму, то одержимо:
Залежність індуктивності обмотки від величини повітряного зазору виражається наступною формулою:
де: w - число витків обмотки;
S - площа перетину магнітопровода, см2;
s - довжина повітряного зазору, див.
~ U
I з
Rн
3
I поч
2
X
поч
1
б)
а)
Рисунок
- Схема трансформаторного індуктивного
датчика
При переміщенні якоря, пов'язаного з контрольованим тілом, змінюється величина повітряного зазору , що приводить до зміни індуктивності обмотки 3, а отже, і струму в навантаженні.
Для таких індуктивних перетворювачів характерна лінійна залежність індуктивності від переміщення.
Недолік - наявність струму холостого струму.