Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Исследование концевого датчика




3.1. Объект исследования. В работе исследуется концевой индуктивный датчик ДБКПМ-2, что означает Датчик Бесконтактный Конечного Положения Морской на 2 положения. Конструкция датчика и его электрическая схема приведены на рис. 5.

 

В крайнем левом положении штока диск в секции 1 прижат пружиной к сердечнику своей катушки. Диск секции 2 находится на максимальном расстоянии от своей катушки. Таким образом, индуктивность катушки L1 минимальна, а индуктивность L2 максимальна.

Сопротивление катушек (рис. 5 б) на постоянном токе Rм одинаково и при нормальной комнатной температуре равно 12,5 Ома.

 

3.2. Экспериментальный стенд. Экспериментальное исследование индуктивного датчика проводится на стенде, включающем в себя исследуемый датчик ДБКПМ-2, микрометрический узел для точного перемещения штока датчика и автоматический измеритель LCR типа Е7-8 для определения активного и реактивного сопротивления катушки той или иной секции.

На рис.6 стенд представлен в упрощенном виде.

Датчик вместе с микрометрическим узлом и электрической колодкой для внешних подключений установлен на общей платформе, закрепленной на лицевой панели стенда с помощью четырех винтов.

Скругленная насадка на штоке датчика прижата к плоскому торцу штока микрометрического винта с помощью пружины. Этим обеспечивается безлюфтовое перемещение штока датчика. Перемещение дисков секций контролируется визуально через окошко в корпусе датчика.

Рабочим перемещением штока считается перемещение, приводящее к сжатию пружины. В исходном состоянии пружина должна быть полностью разжата, а между штоками датчика и микрометрического винта должен быть зазор в несколько мм.

По завершении работы шток датчика возвращается в исходное состояние.

На электрической колодке клемма 2 является общей для катушек датчика, клемма 3 соответствует выводу катушки первой секции, а клемма 1 – выводу катушки второй секции. От клемм отходят белый и красный провода для подключения измерителя LCR.

 

Автоматический измеритель LCR типа Е7-8 представляет собой мост переменного тока. Измерительный мост питается напряжением с частотой 1 кГц, и поэтому измеренные параметры датчика относятся только к этой частоте.

На других частотах они будут другими.

Входной кабель измерителя подключается к исследуемому объекту с помощью специальных зажимов по четырехпроводной схеме. По двум проводам к объекту подается переменный ток (I, I') частотой 1 кГц, а по двум другим проводам с объекта снимается падение напряжения (U, U').

С помощью ручек-переключателей на лицевой панели измерителя устанавливается автоматический режим работы, соответствующий измерению параметров индуктивности, т.е. реальной части её комплексного сопротивления Rх и индуктивности Lх.

 

3.3.Исследование концевого датчика. Исследование индуктивного датчика проводится в 3 этапа.

 

1 этап. Теоретическое исследование

 

1.1. Вывод соотношений, связывающих компоненты эквивалентной схемы замещения катушки датчика (рис. 2 в), т.е. Rм, L, Rп с её параметрами как двухполюсника Rх, Lх.

 
 


L = f (Rм, Rх, Lх, ω)

(7)

Rп = f (Rм, Rх, Lх, ω)

 

В итоге должны получиться следующие соотношения:

 

L = Lх {1 + 1/A2},

 

Rп = (Rх – Rм) {1 + A2},

 

где A = (ω Lх)/(Rх – Rм).

2 этап. Экспериментальное исследование

 

2.1. Снятие зависимости Rх и Lх от положения штока h.

В процессе измерений результаты заносятся в таблицу для дальнейшего пересчета по формулам (7) и одновременно строятся графики Rх = f(h) и Lх = f(h).

Частота точек должна быть такой, чтобы графики достаточно хорошо отражали характеристики датчика.

 

3 этап. Анализ результатов и выводы

3.1. Построение графика зависимости фазы φ = arctg[(ωLx) / Rx] от положения штока h, т.е. φ = f(h).

3.2. Построение графика зависимости модуля |Z| комплексного сопротивления датчика

Z = Rх + iωLх от положения штока h, т.е. |Z| = f(h).

 

3.3. Построение графиков зависимостей параметров эквивалентной схемы замещения L и Rп от положения штока h.

Пересчет экспериментально найденных значений параметров Rx и Lx в L и Rп производится по формулам (7) п. 1.1.

 

3.4. Для п.п. 3.1 и 3.2 определяются максимальные и минимальные значения чувствительности Sφ и S|z|.

В интересующей нас точке наибольшего или наименьшего изменения параметра от смещения штока h к графической зависимости строится касательная. Таким образом, в данной точке нелинейная зависимость линеаризуется, функция заменяется касательной.

Уравнение касательной имеет вид: а + Sh, где а – некоторая константа, определяемая из графика, S – чувствительность датчика в данной точке.

3.5. Выводы по всем пунктам работы.


Поделиться:

Дата добавления: 2015-09-13; просмотров: 66; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты