all-7 (1088982), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Внешние условия.Это: климатические условия,магнитные поля.2. Конструктивные погрешности. Как правило, онистатические и постоянные, поэтому их можно вычислитьили подправить.3. Временные факторы.4. Частотные погрешности. В паспорте должен бытьдиапазон измеряемых частот.5. Субъективные факторы. Они связаны с нашимспособом измерения.6.
Методическая погрешность. Решение погрешностейбывают: компенсационный метод. Эта погрешность самаяключевая.Параметрические датчики.Потенциометрические датчики.Он используется как датчик угла так датчик линейныхперемещений, при этом он может быть как датчиком, так ичувствительным элементом. Конструктивно он исполняется в2-ух видах: проволочные и пленочные. В свою очередь онибывают как датчики прямых перемещений, так и угловые.угловые перемещениялинейные измеренияОно мерится посредством переменного сопротивления.Когда у нас будет двигаться элемент с переменнымсопротивлением, то мы получим следующую характеристикув виде ступенек:UΔUхΔxЕсли вместо проводов нанести графитовый слой, тоступенек видимых не будет и ими можно пренебречь.x –> Lэто некоторыйU=EэталонxRЕ =xповерRxUxRн = ∞Наша задача вычислить Δх = |x – xпов|.UxRобщERн Rx Rx RRн RxRн RxRн Rx RобщL UxL RxERUxERн Rx2Rн RxRx Rн Rx Rн R Rx R Rн RxRн RxUxUxE Rн Rx2Rx Rн R Rx RE Rн Rx2R Rн Rx RxL E Rн RxxR R R R 2 EнxxL Rн Rxx2R Rн R Rx Rx xпов2R Rн R Rx RxL RxR.L R Rн Rx Rx R Rн Rx R Rx 2.L Rн Rx2232R Rн R Rx Rx RL Rx Rx R3x2222R Rн R Rx Rx RЕсли Rx маленькая то и погрешность будет маленькая,если она будет большой, то и погрешность будет тожемаленькой.
Таким образом, на краях погрешность будетминимальной. Этот метод плохой, т.к. аналоговоепреобразование никому не нужно.Мультивибратор.RкСRбRбСRкUвыхUвыхtУсловие Rб < β·Rк, где β – коэффициент усиления потоку.Также E/Rк < Iкол._доп-ныйERбIкол_доп.Достоинства:1.
Простота конструкции.2. Дешевизна (она условная).Недостатки:1. Невысокая точность.2. Проблеманаличиясопротивление меняется.контакта.Переходное3. Такой датчик создает тормозящий момент.Вробототехническихсистемахбольшевсегоприменяются пленочные (делятся на металлопленочные иугольно-пленочные)ипроволочныедатчики(ониподразделяются одно и многооборотные)Характеристики:1. Нелинейностьстатическойхарактеристикиколеблется от 1/10 до и зависит в основном отсопротивления нагрузки.2. Разрешаемая способность. Наибольшее разрешающаяспособность у пленочных и составляет 3·10-5 В/мм.3. Точность. Класс точности много оборотных,пленочных и проволочных датчиках лежит от 1/100.4.
Надежность.Потенцеметрическиедатчикидостаточно работают 100 – 150 оборотов в минуту, приэтом срок службы 2 – 20·106 циклов.5. Момент трения. Наименьшим обладают проволочныепотенцеметрические датчики 7·10-4 Н·м6. Стабильность. Для надежной работы проволочныедатчики должны иметь от 1 до 50 кОм. Для проволочныхтемпературный коэффициент Сопротивления лежит 10-4 –10-3 1/С градусов. Непроволочные температурныйкоэффициент лежит 50 – 70·10-6 1/С7. Мощность рассеивания. От 1/10 до 10 Вт.Технические данные некоторых потенциометрическихдатчиков.характеристикиРабочийдиапазон, град.КрутизнаНапряжениепитания, ВСтупенчатость,ВитокСопротивлениерезистивногосопротивленияОбластьпримененияП1П63±27±102.51.51-100ммНет30303061-32.5нет6Нет1600нетнетНет800ПДПППК3203200.080.08Неограничено0.130301-31000-4000Датчики угларассогласования вследящих системахДатчики индукционные.ДатчикиуглаДЛП1ДатчиклинейныхперемещенийхφДостоинства:1.
Нет контактов2. нет трущихся частей.Недостатки:1. Питание переменных напряжением. Поэтому ихнужно экранировать.Они подразделяются:1. Датчики с поворотной возбуждающейся обмоткойугла2. С поворотным трансформатором, якоремИх характеристики:1. Нелинейность2. Разрешающая способность.Для 1. 100 милливольтДля 2. 50 милливольт/угловая_минута.3. Погрешность относительная 10%4. Момент нагрузки очень низкая 10-7 Н·м5. Масса 100 – 150 кг6. Выходная мощность от 3 до 5 Вт7.
Коэффициент передачи просто k.11Технические характеристики индукционных датчиков.характеристики1. рабочий диап2. напряж пит, В3. частота, Гц4. крутизна, мВ5. нулевой сигн, мВДУ49±1240±2100047100ДУ-51ЛДУ-52±740±240002210±6040±210005.7525с повор-нымякорем±5±740365004004.5307100microsim±1040100015.620рамочндатчик±404050075Цифровые датчики.1. Попринципучтения.Устройства,преобразуют измеренную величину в код.101которые100110011111010В хороших датчиках до20 разрядов000 0012.
По принципу счета. Преобразуют измереннуювеличину в последовательные импульсы, а затем вцифровой код.Д1Д2Д1Д23. Сравнения.Основные характеристики цифровых датчиков.1. Статическая характеристика (нелинейность).K = ∆-1, ∆ - цена младшего разряда.N1∆х2.
Точность. Наибольшая точность у фотоэлектрическихдатчиков (1 тип) 18 ÷ 20 разрядов, класс точности –0.001%. Трансформаторы типа 7 ÷ 8 разрядов, контакт 10÷ 11 разрядов.3. Разрешающая способность.xAmax2 xmin 14. Быстродействие.Первая группа: 10 ÷ 20 мксек.Вторая группа: 100 ÷ 2000 мксек.5. Момент нагрузки.
0.6∙10-4 Н∙м; для контроллера в 100раз больше.6. Относительный объем оборудования. 1 = объемвторой группы, для первой – 2.5Электромашинные измерительные элементы.Вращающиеся трансформаторы.Вращающиеся трансформаторы (ВТ) – это электроннаямашина переменного тока, преобразующая угол поворотавала в напряжение, пропорционально функции этого угла.1. Синусно-косинусные ВТ (СКВТ).Uвых = K∙Sin(α)Uвых = K∙Cos(α)где α – угол поворота.2. Линейные ВТ (ЛВТ).Uвых = K∙α3.
ВТ построители.22K U1 U2Uвых4. Универсальные ВТ.Применение:1. Датчик угла.2. Измерители рассогласования.3. Преобразование координат.4. Датчик угловой скорости.WBUвыхsin = Uв∙K∙Sin(α)Uвыхcos = Uв∙K∙Cos(α)WKαWcosWsinVПрипервичномпоперечный поток.ZHcсимметрированииWcosWsinZHsуменьшаем.