Антиплагиат (1207196), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В проц ессе изменения диаметра вала, изменяется емкость датчика, так как меняется величинавоздушного зазора. При известных номинальных значениях геометрических параметров вала, датчик сравнивает за счет изменениявоздушного зазора.На рисунке 1.1,г изображ еноустройство емкостного датчика длявычисления усилий валков на прокатываемый металл. Подшипники нижнего валкаопираются на мощные пружины, которые сжимаются поддействием измеряемого усилия. Сжатие пружинможно найтиизменению емкости датчиков, установленных под подшипниками валка.[2]Рисунок 1.1,д отображ ает возмож ность нахож дения угла относительно поворота устройства датчика с гребенчатым статором иротором.
В зависимости от изменения перекрытия выступов, емкость датчика меняет свои параметры.Схема емкостного датчика для измерения толщины масляной пленки в подшипниках изображена нарисунке 1.1,е. Приизменении толщины пленки масла под осью существенно изменяется емкость конденсатора, обкладками которого являютсяось и корпус подшипника. Значение этой емкости при малом изменении диэлектрической проницаемости масла от нагреваподшипников с достаточной точностью характеризует толщину контролируемой пленки.Рисунок 1.2 Емкостные датчики с изменением диэлектрической проницаемости диэлектрикаа – для измерения толщины ленты из диэлектрика; б – для измерения уровня жидкости; в – для определения влажностисыпучих тел; г – для определения концентрации растворов; д для определения влажности бумаги; е – для контроля составасмеси двух жидкостей.[2]На рисунке 1.2,а схематично представлено устройстводатчика для измерения толщины ленты из диэлектрика.[2]Так как материал, является диэ лектриком, поместив его меж ду обкладками, измениться диэ лектрическая прониц аемость, что приводитк изменению емкости датчика.
Узнав э то изменение емкости, мож но измерить изменение толщ ины ленты.Для определения изменения уровня ж идкости в баке, на рисунке 1.2,б схематически представлен емкостной датчик. Мож но наблюдать,чтопри изменении уровня жидкости изменяется емкость конденсатора, электродами которого являются проводящий корпусдатчика и металлический стержень.[2]Так емкость конденсатора датчика мож ет являться мерой для измерения уровня ж идкости.На рисунке 1.2,в изображ ено устройство емкостного датчика с помощ ью которого мож но влаж ность различных сыпучих грузов.
Двастерж ня, являются э лектродами, погруж енные в исследуемый материал на определенную глубину. По мере изменения влаж ности грузаменяется диэ лектрическая прониц аемость диэ лектрика конденсатора и соответственно его емкость. Предварительно узнав значениеемкость сухого материала, мож но произвести сравнения их величин.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21346772&repNumb=16/2726.05.2016АнтиплагиатНа рисунке 1.2,г схема устройства датчика, позволяющ его в зависимости от изменения раствора и в него добавлении примесейпомещ енные в ячейку, определить его конц ентрац ию и количество.
Ячейка является конденсатор, меж ду обкладками которогопомещ ена стеклянная трубка с раствором.Для определения влаж ности проходящ ей по конвейеру бумаги, на рисунке 1.2,д изображ ена схема датчика емкостного типа.На рисунке 1.2,е находится схема устройства датчика для определения состава раствора из двух ж идкостей обладающ их различнымидруг от друга по величине диэ лектрическими свойствами.1.2.2 Принц ип действия и применение индуктивного датчика.Токопроводящ ее тело находящ иеся рядом с обмоткой, по которой течет переменный ток, как известно создает вихревые токи.
Врезультате таких токов изменяются э лектрические параметры обмотки. Параметрами обмоток являются добротность и индуктивность.При создании вихревых токов, происходят затраты мощ ности, в следствии чего происходят потери. В результате происходитуменьшение добротности обмотки. А индуктивность изменяется из-за воздействия магнитного поля э тих токов, которые всегданаправленны противополож но создающ ему их полюЭлектрические параметры обмотки, по которым течет переменный ток, при данной частоте тока зависит от геометрических размерови проводимости тела, находящ егося рядом с обмоткой, а такж е относительного располож ения обмотки и проводящ его тела.Зная рез��льтаты измерения добротности и индуктивности, имеется возмож ность нахож дения ряда различных величин, которыехарактеризуются э тими факторами.К достоинствам датчиков индуктивного типа относятся:Надеж ность в работе обусловленная простотой конструкц ии;Отсутствие скользящ его контакта;относительно большая величина мощ ности на выходе датчика, что дает возмож ность непосредственно к датчику подключить рабочийприбор;возмож ность питания от сети промышленной частоты.К недостаткам индуктивного датчика относятся:- зависимость от частоты источника питания, что влияет на точности работы.- зависимости от температуры окруж ающ ей среды.Высокочастотные индуктивные датчики в настоящее время применяются для решения многих задач измерительной техники,особенно в тех случаях, когда необходимо осуществить бесконтактный контроль проводящих сред.[2]Так на рисунке 1.3 показаны наиболее возмож ное и важ ное применение таких типов датчиков.Рисунок 1.3 –Высокочастотные индуктивные датчикиа – для контроля диаметра проводов; б – для измерения толщину фольги; в – для измерения смещений; г – для контролятолщины гальванических покрытий; д – для измерения разнотонности труб; е – для определения температуры вращающихсядеталей.[2]Рисунок 1.3,а предоставляет возмож ность с помощ ью датчика произвести контроль диаметра проводов, которые находятся внутриобмотки.
Индуктивность уменьшает свое значение в результате увеличения диаметра провода, так ж е и уменьшается добротностьобмотки датчика. Определяя э ти параметры, мож но контролировать толщ ину провода.На рисунке 1.3,б датчика с помощ ью которого мож но измерить толщ ину фольги ц ветных металлов в проц ессе ее прокатки. По мереувеличения толщ ины фольги возрастетполе вихревых токов, направленное против поля тока возбуждающей обмотки датчика 1.
В результате этого увеличиваетсяэкранирующее действие контролируемой фольги и э. д. с., индуктируемая в воспринимающей обмотке датчика 2,уменьшается. Изменение этой э. д. с. служит показателем изменения толщины фольги.[2]Для замера смещ ений относительно проводящ ей поверхности на рисунке 1.3,в так ж е изображ ена схема датчика индуктивного типа.
Впроц ессе перемещ ении датчика относительно поверхности, измениться э . д. с. воспринимающ ей обмотки , в следствии уменьшения илиувеличения вихревых токов в проводящ емтеле изменяется магнитный поток, охватывающий указанную обмотку датчика. Мерой изменения расстояния от датчика допроводящей поверхности служит изменение э. д. с.
воспринимающей обмотки.На рисунке 1.3,г схематически изображен датчик для контроля толщины гальванических покрытий. При изменении толщиныэтого покрытия, отличающегося по проводимости от проводимости основания, изменяются электрические параметры обмоткидатчика, устанавливаемого на поверхности покрытия. Это дает возможность, произведя соответствующую тарировку датчика,определять толщину контролируемого гальванического[2]покрытия.Для измерения разнотонностиметаллических труб может бытьиспользована схема датчика, приведенная наперемещать вокруг трубы, то при наличии разницы врисунке 1.3,д Если обмотки датчикатолщине участков трубы, находящихся под обмотками датчиков,электрические параметры обмоток будут разными, что приведет к возникновению сигнала, пропорционального[2]контролируемой разнотонности.Рисунок 1.3,е изображ ает способность пользования индуктивныхдатчиков для бесконтактного определения температуры тонкостенных вращающихся металлических деталей.[2]По мере того как изменяется температура детали, которое обусловлено изменения проводимости ее материала, изменяютсяэ лектрическиепараметры обмотки датчика.
Предварительной тарировкой можно установить однозначную связь между температурой детали иуказанными[2]параметрами датчика.Высокочастотные датчики индуктивного типа имеют ряд особенностей. Возмож ности таких датчиков определяются в не в малойстепени от поверхностного э ффекта. Смысл его втом, что переменное магнитное поле и вызываемые им вихревые токи затухают по мере проникновения в глубь проводящейсреды. Это затухание[2]связанос[34]тем,что вихревые токи, обусловленные переменным магнитным полем, в свою очередьhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21346772&repNumb=17/2726.05.2016Антиплагиатсоздают магнитное поле, направленное противоположно вызвавшему их полю. Разность потоков возбуждающего поля и полявихревых токов по мере проникновения в глубь проводящей среды[2]уменьшается,в[34]соответствиис чем уменьшаетсяинтенсивность вихревых токов/3/.Поверхностный эффект проявляется тем сильнее, чем выше частота тока, меньше удельное сопротивление проводящей средыи больше ее относительная магнитная проницаемость/3/.Для оценки степени затухания вихревых токов в проводящей среде обычно используется специальный критерий —эквивалентная глубина проникновения тока, который определяется следующим образом:, (1.2)где — глубина проникновения тока, см;– удельное сопротивление проводящей среды, ;– относительная магнитная проницаемость этой среды;– частота тока, Гц.1.2.3[2]Разработка алгоритма и создание программного кодаДля изучения принц ипа действия и визуализац ии работы датчиков индуктивного и емкостного типов, был использован следующ ийпрограммный код, который срабатывал при наж атие определенной кнопки (BitBtn или Button):procedure TForm1.BitBtn13Click(Sender: TObject);beginForm1.animate1.Active:=true;end;Проц есс создания анимац ии происходил, в программном продукте Macromedia Flesh 8.Так были реализованы анимац ии, которые появлялись в окне программы при наж атии на кнопку на главное панели «Назначение,конструкц ия и принц ип действия индуктивного, реверсивно-индуктивного и емкостного датчиков»Это окно мож но наблюдать на рисунке 1.4:Рисунок 1.4 – Визуализац ия анимац ии работы датчиковДля описания текста использовался компонент Мемо, куда заносился текст принц ипа действия датчиков.Далее перейдя на следующ ую страниц у программы, приступали непосредственно к проведению лабораторной работы, гдепользователю необходимо для того что бы снять показания с приборов, нуж но собрать э лектрическую схему.















