Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

If Image3.Visible Then

Begin

Image3.Visible := False;

Image4.Visible := True;

End

Else

If Image4.Visible Then

Begin

Image4.Visible := False;

Image5.Visible := True;

End

Else

If Image5.Visible Then

Begin

Image5.Visible := False;

Image6.Visible := True;

End

end;

Для всех остальных бегунков программный код выглядит аналогично.

После установки всех бегунков на вал командоаппарата, запускает анимация работы данного устройства. С помощью появившихся в окне ламп накаливания, можно отследить включение и отключение контакторов по представленной в задании циклограмме. Для показа анимации использовался компонент TAnimate, палитры программы Delphi.

Второй этап выполнения лабораторной работы представлен в виде моечной машины. Это окно представлено на рисунке 1.15. На этом этапе необходимо указателе мыши расставить датчики, которые будут отключать и включать определенные устройства моечной машины, для того чтоб она работала по заданному циклу.

Рисунок 1.15 – окно «Моечная машина»

Расставление датчиков отмечается красным флажком. Запуск анимации работы моечной машины возможен только после того, как все датчики будут на своем месте. Обход этого этапа вне программного кода – невозможен.

После расстановки датчиков запускается анимация работы моечной машины. На ней представлен полностью рабочий цикл, который она выполняет непосредственно на реальной установке. Часть программного кода работы моечной машины выглядит следующим образом:

procedure TForm4.Button1Click(Sender: TObject);

begin

Form5.Show;

end;

procedure TForm4.Button2Click(Sender: TObject);

begin

F1.Visible:=false;

F2.Visible:=false;

F3.Visible:=false;

F4.Visible:=false;

F5.Visible:=false;

F6.Visible:=false;

F7.Visible:=false;

Label8.Caption:='';

Animate1.Visible:=false;

end;

procedure TForm4.Button3Click(Sender: TObject);

begin

if F1.Visible and F2.Visible and F3.Visible and F4.Visible and f5.Visible and F6.Visible and F7.Visible

then

begin

Animate1.Visible:=true;

Animate1.Active:=true;

end

else

begin

Label8.Caption:='Датчики не расставлены!';

end;

end;

procedure TForm4.Button4Click(Sender: TObject);

begin

Animate1.Active:=true;

end;

Клавиша «Сброс» на каждом этапе возвращает лабораторную работу в начальное состояние, тем самым, подготавливает учебное место для следующего студента, без перезагрузки самой программы.

2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА И РЕМОНТА ВАГОНОВ» НА ОСНОВЕ СОЗДАННОГО ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА

2.1 Лабораторная работа ««Принцип действия датчиков. Емкостные и индуктивные датчики»

2.1.1 Цель работы

Изучить принцип действия датчиков и возможности их применения, снять показания с приборов их выходных характеристик, и на основе полученных данных сделать вывод.

2.1.2 Теоретические сведения

Емкостные датчики.

Емкостные датчики основывают свой принцип действия на свойстве конденсатора, который может менять свою емкость, в зависимости от изменения относительной диэлектрической проницаемости или геометрических размеров. Данное устройство предназначено для измерения различных параметров, таких как влажность материалов для изоляции, их состав, геометрические размеры и т.п.

Как известно, емкость плоскопараллельного конденсатора может быть определена из следующего соотношения

(2.1)

где - емкость конденсатора, пикофарадах (пФ);

- площадь обкладки конденсатора, ;

- расстояние между обкладками, см;

- относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика конденсатора (для воздуха можно принять = 1).

Из формулы (2.1) можно наблюдать, что если какая-нибудь из контролируемых неэлектрических величин будет влиять на какой-либо параметр конденсатора (S, d или ), то в соответствии с уменьшением или увеличением контролируемой величины поменяется емкость.

Следовательно, по емкости конденсатора (плоскопараллельного) можно судить о значении контролируемой величины, если опытным путем или с помощью расчетов найти связь между параметром конденсатора и контролируемой величиной.

Зачастую для нахождения величин используют зависимость потерь в диэлектрике конденсатора от контролируемой неэлектрической величины.

Достоинства емкостных датчиков:

- высокая чувствительность;

- простота устройства;

- малые габариты и вес (обусловлено их простотой);

- малая инерционность,

• довольно незначительные усилия электрического взаимодействия между обкладками конденсатора.

Но и емкостным датчики имеют свои недостатки, ограничивающие их использование.

Недостатки емкостных датчиков:

- Зависимость от условий работы таких как влажность и температура, является причиной непостоянства характеристики;

- необходимость использования для включения датчиков относительно сложных измерительных схем;

- Потребность в точном изготовлении (для некоторых отдельных деталей).

Рисунок 2.1 показывает влияние контролируемых неэлектрических величин на емкость (зависимость от изменения расстояния между обкладками и рабочей площади).

Рисунок 2.1 – Емкостные датчики с изменением зазора или рабочей площади обкладок: а – для измерения давления; б – для определения вибраций; в – для контроля диаметра валов; г – для измерения давления на валки; д – для определения угла поворота; е – для измерения толщины масляной пленки в подшипниках.

Рисунок 2.1,а позволяет измерить давление в трубопроводе. Под давлением жидкости или газа мембрана прогибается, тем самым изменяя расстояния между обкладками. Так же можно измерить и само давление.

На рисунке 2.1,б датчик позволяет измерить влияние вибрации. Жестко связанная масса с обкладкой, подвешенная на пружине, влияет на емкость датчика при действии на нее вибрации, так как масс начинает качение.

На рисунке 2.1,в , изображен вал, находящийся в процессе шлифования, роль обкладок играют сам вал и электрод жестко установленный на корпусе станка. В процессе изменения диаметра вала, изменяется емкость датчика, так как меняется величина воздушного зазора. При известных номинальных значениях геометрических параметров вала, датчик сравнивает за счет изменения воздушного зазора.

На рисунке 2.1,г изображено устройство емкостного датчика для вычисления усилий валков на прокатываемый металл. Подшипники нижнего валка опираются на мощные пружины, которые сжимаются под действием измеряемого усилия. Сжатие пружин можно найти изменению емкости датчиков, установленных под подшипниками валка.

Рисунок 2.1,д отображает возможность нахождения угла относительно поворота устройства датчика с гребенчатым статором и ротором. В зависимости от изменения перекрытия выступов, емкость датчика меняет свои параметры.

Схема емкостного датчика для измерения толщины масляной пленки в подшипниках изображена на рисунке 2.1,е. При изменении толщины пленки масла под осью существенно изменяется емкость конденсатора, обкладками которого являются ось и корпус подшипника. Значение этой емкости при малом изменении диэлектрической проницаемости масла от нагрева подшипников с достаточной точностью характеризует толщину контролируемой пленки.

Рисунок 2.2 Емкостные датчики с изменением диэлектрической проницаемости диэлектрика: а – для измерения толщины ленты из диэлектрика; б – для измерения уровня жидкости; в – для определения влажности сыпучих тел; г – для определения концентрации растворов; д для определения влажности бумаги; е – для контроля состава смеси двух жидкостей.

На рисунке 2.2,а схематично представлено устройство датчика для измерения толщины ленты из диэлектрика. Так как материал, является диэлектриком, поместив его между обкладками, измениться диэлектрическая проницаемость, что приводит к изменению емкости датчика. Узнав это изменение емкости, можно измерить изменение толщины ленты.

Для определения изменения уровня жидкости в баке, на рисунке 2.2,б схематически представлен емкостной датчик. Можно наблюдать, что при изменении уровня жидкости изменяется емкость конденсатора, электродами которого являются проводящий корпус датчика и металлический стержень. Так емкость конденсатора датчика может являться мерой для измерения уровня жидкости.

На рисунке 2.2,в изображено устройство емкостного датчика с помощью которого можно влажность различных сыпучих грузов. Два стержня, являются электродами, погруженные в исследуемый материал на определенную глубину. По мере изменения влажности груза меняется диэлектрическая проницаемость диэлектрика конденсатора и соответственно его емкость. Предварительно узнав значение емкость сухого материала, можно произвести сравнения их величин.

На рисунке 2.2,г схема устройства датчика, позволяющего в зависимости от изменения раствора и в него добавлении примесей помещенные в ячейку, определить его концентрацию и количество. Ячейка является конденсатор, между обкладками которого помещена стеклянная трубка с раствором.

Для определения влажности проходящей по конвейеру бумаги, на рисунке 2.2,д изображена схема датчика емкостного типа.

На рисунке 2.2,е находится схема устройства датчика для определения состава раствора из двух жидкостей обладающих различными друг от друга по величине диэлектрическими свойствами.

Индуктивные датчики.

Токопроводящее тело находящиеся рядом с обмоткой, по которой течет переменный ток, как известно создает вихревые токи. В результате таких токов изменяются электрические параметры обмотки. Параметрами обмоток являются добротность и индуктивность.

При создании вихревых токов, происходят затраты мощности, в следствии чего происходят потери. В результате происходит уменьшение добротности обмотки. А индуктивность изменяется из-за воздействия магнитного поля этих токов, которые всегда направленны противоположно создающему их полю

Электрические параметры обмотки, по которым течет переменный ток, при данной частоте тока зависит от геометрических размеров и проводимости тела, находящегося рядом с обмоткой, а также относительного расположения обмотки и проводящего тела.

Зная результаты измерения добротности и индуктивности, имеется возможность нахождения ряда различных величин, которые характеризуются этими факторами.

К достоинствам датчиков индуктивного типа относятся:

• Надежность в работе обусловленная простотой конструкции;

• Отсутствие скользящего контакта;

• относительно большая величина мощности на выходе датчика, что дает возможность непосредственно к датчику подключить рабочий прибор;

• возможность питания от сети промышленной частоты.

К недостаткам индуктивного датчика относятся:

- зависимость от частоты источника питания, что влияет на точности работы.

- зависимости от температуры окружающей 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. Так на рисунке 1.3 показаны наиболее возможное и важное применение таких типов датчиков.

Рисунок 2.3 – Высокочастотные индуктивные датчики

Характеристики

Список файлов ВКР