Антиплагиат (1228654), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Для решения поставленной задачииспользуется комплекс программ LabView.Датчик угла поворота ДПС–Упредназначен для преобразования угла поворота оси колесной пары в пропорциональноеколичество импульсов, используемых в измерительных системах, контролирующих направлениедвижения,пройденныйпуть,скоростьиускорениеподвижноготранспорта при скорости вращения диска не более 2122 об/мин.составажелезнодорожного[4]Такие датчики устанавливаются на буксу колесных пар подвижного состава.Для питания датчика используетсянапряжение 50 В.Датчик имеет два идентичных канала. Сигналы каждого канала сдвинуты между собой на угол,соответствующий по времени четверти периода следования импульсов.
Период следованияопределяется скоростью вращения колесной пары. Два канала необходимы для определениянаправления движения локомотива.[4]Тема работы актуальна для ДВГУПСа так и для ОАО «РЖД», так как позволяет повысить уровень подготовкистудентов на тему датчиков локомотивов, конструкции электровоза, а так же в сфере программирования впрограмме LabView.Такой стенд можно использовать при обучении специалистов по в области железных дорогдля более наглядного изучения принципа работы датчика угла поворота.1 ОБЗОР УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙДатчик перемещения представляет собой устройство, для определения значения углового или линейногомеханического перемещения любого предмета.
Данные устройства имеют огромное количество практическихприменений в различных областях, именно по этой причине существует большое количество видов датчиковперемещений, которые отличаются по точности, цене, принципу действия и другим параметрам, их видыпредставлены на рисунке 1.1. Можно сразу сказать, что все датчики перемещения разделяются на две группы:датчики углового перемещения (энкодер) и датчик линейного перемещения [1].Рисунок 1.1 – Виды датчиков перемещения по принципу действия1.1 Емкостные датчики перемещенияПринцип работы емкостного датчика перемещения – взаимосвязь ёмкости конденсатора с его геометрическойконфигурацией. В самом простом случае принцип заключается в применениивнешнего физического воздействия для изменения расстояния между пластинами [13]конденсаторапредставленонарисунке1.2.Вследствиеизмененияёмкостиконденсатораобратнопропорционально расстоянию зазора между пластинами возможность определить емкость, если известны другиепараметры позволяет сделать вывод о расстоянии между пластинами.
Для измерения ёмкости можновоспользоваться разными способами (измеряя импеданс конденсатора), но для этого необходимо включитьконденсатор вэлектрическую цепь.Рисунок 1.2 – Емкостной датчик линейного перемещения с изменяющейся величиной зазораПример схемы, где выходным параметром является [3]ёмкость конденсатора , снабжённая конденсатором с подвижным диэлектриком изображена на рисунке 1.3.Кизменению ёмкости конденсатора так же может привести перемещение диэлектрической пластины между егообкладками. Если пластина будет иметь механическую связь с интересующим предметом, то в этом случаеизменение ёмкости конденсатора будет означать о перемещении предмета.
Помимо этого, если предмет будетиметь свойства диэлектрика и обладать подходящими габаритами, то возможно его использование в качестведиэлектрической среды в конденсаторе. ПроизводительIST AG, C & R Automations GmbH [2].Рисунок 1.3 – Емкостной датчик линейного перемещения с подвижным диэлектрикомСпособ подключения емкостного датчика в сеть представлен на рисунке 1.4.Рисунок 1.4 – Схема подключения емкостного датчикаСтр. 5 из 1915.06.2016 15:23Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23546542&r...1.2 Оптические датчики перемещенияРазработано огромное число вариантов схем датчиков перемещения, основанных на разных оптическихэффектах.
Наиболее востребованным является датчик на основе схемы оптической триангуляции, датчикположения представляет собой дальномер, он определяет расстояние до интересующего предмета, фиксируетрассеянное поверхностью предмета излучение и определяет угол отражения, это даёт возможность определятьрасстояние до интересуемого предмета представлено на рисунке 1.5. Основным достоинством таких датчиковявляется возможность выполнения бесконтактных измерений, а так же оптические датчики отличаются высокойточностью измерений и имеют высокие параметры быстродействия.Рисунок 1.5 – Оптический датчик перемещения на основе схему оптической триангуляцииВ [13]ином варианте реализации датчика, служащего для определения и регистрациипараметров малых перемещений и вибрации, нашла применение двойная решётчатая конструкция,а [3]так же использование фотодетектора и источника света представлено на рисунке 1.6.
Одна решётка остаётсянеподвижной, а вторая подвижна с возможностью механического закрепления на интересующем предмете илидругим способом передавать датчику движения данного объекта. Любое, даже самое малое смещение решёткиведёт к изменению интенсивности проходящего света, который регистрируется фотодетектором, причём еслиуменьшить период решётки тоточность датчика возрастает, но сузится его динамический диапазон [1].Рисунок 1.6 – Оптический датчик перемещения на основе дифракционных решетокК [3]дополнительным возможностямприменения оптическихдатчиковможно отнести датчики учитывающиеполяризацию света. В этих датчиках есть возможность реализоватьалгоритм селекции объектов по их отражательным свойствам поверхности, датчик [3]сможет регистрировать только предметы с хорошими отражающими свойствами, другие предметы будутигнорироваться.
Как и везде, такая чувствительность к поляризации негативно влияет на цену таких устройств.Способ подключения оптического датчика в сеть представлен на рисунке 1.7. Производитель "ТЕКО", СЕНСОР[3].Рисунок 1.7 – Схема подключения оптического датчика1.3 Индуктивные датчики перемещенияОдинизвариантовтрансформаторсконструкцииподвижныминдуктивногосердечником.датчикаПеремещениечувствительныминтересующегоэлементомпредметабудетбудетявлятьсяприводитькперемещению сердечника трансформатор, это вызовет изменение потокосцепления между первичной ивторичной обмоткой представлено на рисунке 1.8. Так какамплитуда сигнала во вторичной обмотке трансформатора зависит от потокосцепления, [3]то по этой величине можно судить о местоположении сердечника, а так же и о положении интересующегопредмета.Существует иная конфигурация датчика, она имеет более простую схему, но будет применима только длямалогоколичества приложений, гденужно определить незначительные перемещения или вибрациипредметов, которые состоят из ферромагнитного материала.
В изображённой схеме интересующийферромагнитный объект [3]принимает на себя роль магнитопровода, местоположение которого оказывает влияние на индуктивностьизмерительной катушки представлено на рисунке 1.9.Производитель СКБ «Индукция».Рисунок 1.8 – Индуктивный датчик перемещения на трансформатореРисунок 1.9 – Индуктивный датчик перемещения для объектов из ферромагнитныхматериалов[3]Способ подключения индуктивного датчика в сеть представлен нарисунке 1.10.Рисунок 1.10 – Схема подключения индуктивного датчика.1.4 Вихретоковые датчики перемещенияСтр. 6 из 1915.06.2016 15:23Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23546542&r...Датчики этого вида состоят из генератора магнитного поля и регистратора, при помощи которого измеряетсязначение индукции вторичных магнитных полей.
В непосредственной близости к интересующему объектугенератор создаёт магнитное поле, которое, проходя через материал интересующего объекта, возбуждает в нёмвихревые токи (токи Фуко), а уже эти токи создают вторичное магнитное поле представлено на рисунке 1.11.Регистратор определяет параметры вторичного магнитного поля, на их основе измеряют расстояние допредмета, чем ближе будет находиться объект, тем больше его будет пронизывать магнитный поток, это усилиттоки индукцию вторичного магнитного поля и токи Фуко. На похожем принципе основан вихревой дефектоскоп,но там не учитывается расстояние до объекта, а на параметры магнитного поля влияет наличие вструктуре скрытых несовершенств. Такой метод является бесконтактным и [3]применяется только с металлическими телами [2].Рисунок 1.11 – Вихретоковый датчик перемещенияСпособ подключения вихретокового датчика в сеть представлен нарисунке 1.12.
Производитель ООО НПФ «Промвитех».Рисунок 1.12 – Схема подключения вихретокового датчика1.5 Ультразвуковые датчики перемещенияУльтразвуковыедатчикиоснованынапринциперадара–регистрируютотражённыеотпредметаультразвуковые волны, поэтому схема представляет из себя источник ультразвуковых волн и регистраторпредставлено на рисунке 1.13, находящиеся в компактном корпусе. Для измерения расстояния до предметаопределяется временная задержка между отправки и приёма ультразвукового импульса, точность измеренияпри этом доходит до десятых долей миллиметра. На сегодняшний день вместе соптическими наиболееуниверсальными бесконтактным средством измерения являются ультразвуковые датчики. Такой же принципизмерения можно обнаружить в детекторах обнаружения дефектов, например в ультразвуковых дефектоскопах.Производитель «ГлавАвтоматика».Рисунок 1.13 – Ультразвуковой датчик перемещения1.6 Магниторезистивные датчики перемещенияМагниторезистивные датчики [3]используюсь зависимость электрического сопротивления пластин от величины и направления индукциивнешнегомагнитного поля.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
