dat (729413)
Текст из файла
Министерство общего и профессионального
образования РФ
Владимирский Государственный Университет
КУРСОВАЯ РАБОТА
ПО ТЕМЕ:
«Разработка датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью.»
Выполнил:
Студентка гр МиС-296
Зайцева Т.А
Принял:
Мищенко З.В.
Содержание:
I. Разработка технического задания.
1.1. Назначение.
1.2. Условия эксплуатации.
1.3. Механические воздействия.
1.4. Эксплутационные требования.
II. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ датчик перемещения с изменяющейся индуктивностью.
III. ПРИНЦЫП ДЕЙСТВИЯ датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью.
IV. Расчет основных конструктивных элементов
V. Оценка метрологических характеристик.
5.1. Отнасительная погрешность.
5.2. Относительная чувствительность.
5.3. Определяем диапазон измерений.
VI. Расчет основных конструктивных элементов в MatCad.
Список литературы:
I.Разработка технического задания.
1.1. Назначение.
Датчик перемещения с изменяющейся индуктивностью предназначен для преобразования линейного перемещения в изменение индуктивности его обмоток.
1.2. Условия эксплуатации.
Климатические условия в рабочих условиях должны соответствовать ГОСТ 22261 или таблица № 1
Таблица №1
| Влияющие величины | Нормальное значение | Допустимое значение |
| Температура окружающей среды,C | 20-25 | 2 |
| Атмосферное давление, кПа | 84-106,7 | - |
| Относительная влажность, | 30-80 | - |
| Внешние магнитное поле | Практически отсутствует | Магнитное поле Земли |
| Напряжение питающей сети переменного тока, В | По ГОСТ21128 | ±10 |
| Частота питающей сети, Гц | 50 400 | ±0,5 ±10 |
Во время эксплуатации, датчик должен находится в обогреваемом и охлаждаемом помещение без непосредственного воздействия осадков, песка, пыли.
1.3. Механические воздействия.
Датчик перемещения с изменяющейся индуктивностью, во время работы должен быть устойчивым и прочным к воздействию однократных и многократных механических ударов.
Данные датчики должны сохранять свои характеристики при воздействии постоянных магнитных полей сетевой частоты с напряженностью до 400А/м.
1.4. Эксплутационные требования.
Безопасность эксплуатации датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью должна обеспечиваться
1)прочностью установленной в стандартах,
2)изоляцией электрических цепей,
3)надежным креплением при монтаже на объекте.
II.РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ датчик перемещения с изменяющейся индуктивностью.
Для получения выходного сигнала, индуктивный датчик должен быть включен в электрическую схему.
III.ПРИНЦЫП ДЕЙСТВИЯ датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью.
Действие датчика основано на преобразование линейного перемещения в изменение индуктивности его обмоток путем воздействия на подвижный элемент магнитной системы - якорь(1).Обмотки(2) датчика включены в фазочувствительный мост с выпрямителем, собранный по кольцевой схеме .(Рисунок 1)
Принцип действия индуктивного датчика основан на изменении
индуктивной системы под воздействием входной величены. Индуктивность электромагнитной системы L определяется отношением потока сцепления к вызвавшему их I.
В индуктивных датчиках изменяющимся параметром цепи является индуктивное сопротивление
Lx- индуктивность датчика, изменяющаяся при перемещение подвижной системы датчика.
Эти системы применяются лишь на переменном токе, величина которого будет изменяться при изменении
И
ндуктивность дроселя при ненасыщенном магнитопроводе может быть выраженна следующей формулой
Где w-число витков обмотки дросселя,
Rm-магнитное сопротивление сердечника и якоря,
Sb- площадь поперечного сечения воздушного зазора.
л
я тока и тангенса угла сдвига фаз в цепи нагрузки имеем:
где R-активное сопротивление обмотки дросселя
Zн - полное сопротивление нагрузки
Т
аким образом, при изменении длинны или площади поперечного сечения Sb воздушного зазора будет изменяться величина тока и угол сдвига фаз между векторами напряжения и тока.
Д
ля определения пределов изменения тока в цепи нагрузки для магнитных систем при различных положениях якоря можно поступить следующим образом: амплитуда тока в цепи нагрузки Zн, С
другой стороны , где значение магнитного потока
м
ожет быть выражено через магнитную индукцию B как
таким образом,
П
ри определение магнитного потока
формула для индуктивности
Подставляя Im и умножая на ,находим
Где Lc-средняя длинна магнитной силовой линии в сердечнике,
Sc-площадь поперечного сечения сердечника
Lяк- длинна пути магнитного потока в якоре
Sяк-площадь поперечного сечения якоря
-магнитная проницаемость для сердечника при значении магнитной индукции Bm1
З
адаваясь значением Lx по формуле №1 определяется величина Bm и соответствующие ей значения , а затем по формуле №2
Л
ибо в зависимости оттого,какая из этих величин изменяется при работе датчика.
IV.Расчет основных конструктивных элементов
b1=0.01м
b=0.015м
а=0,01м
а1=а/2=0,005м
с=0,01м
Определить индуктивность датчика
З
начение -магнитной проницаемости в магнитопроводе- зависит от велечены индукции B.
B=(0.3-0.5)----B=0.3
-индукция в якоре
И
ндукция в якоре Bmяк=0,6 соответствует =4340
Таким образом
и
следовательно при
Е
сли ,то число витков определяется как
Г
де q-площадь поперечного сечения провода ,а f-коэффициент заполнения.
Следовательно
Д
ля провода ПЭ ,а выберем тогда
а
Для получения зависимости индуктивности датчика от величины воздушного зазора, может быть использовано следующие выражение
С
обственный коэффецент размагничивания
Н
аименьшая величина магнитопровода
Определим наименьшую величину измерительного зазора
Где ,
V.Оценка метрологических характеристик.
5.1. Отнасительная погрешность.
5
.2. Относительная чувствительность.
5.3. Определяем диапазон измерений.
VI.Расчет основных конструктивных элементов в MatCad.
VII.Список литературы:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















