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.
Дата добавления: 2015-09-13; просмотров: 148; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |