Испытания резистивного датчика положения

Лабораторная работа №4

«Испытания резистивного датчика положения»

Цель работы : Определить зависимость выходного напряжения датчика от положения его указателя.

Перечень аппаратуры

Порядок выполнения работы:

1. Изучить блок испытания датчика линейного положения.

Цель экспериментов – определение характеристик различных датчиков линейного положения: оптического, индуктивного и емкостного бесконтактных выключателей, индуктивного аналогового датчика и резистивного датчика.

При испытаниях определяется характеристика датчиков: зависимость выходного сигнала от расстояния до воздействующего объекта. Исследуется зависимость характеристики датчика от свойств материала воздействующего объекта и его размера.

Блок испытания датчиков линейного положения (395).

При испытаниях датчиков линейного положения используется блок 395, позволяющий изменить и измерить положение воздействующего объекта относительно датчика (рисунок - 1).

Рисунок - 1. Блок испытания датчиков линейного положения.

1 – датчик установленный в каретку вертикального перемещения;

2 – рукоятка вертикального перемещения;

3 – линейка вертикального перемещения. Отсчет производится по риске на корпусе датчика. Ось датчика совпадает с осью объекта воздействия (поз. 8) когда риска датчика указывает на деление 100 мм вертикальной линейки;

4 – каретка горизонтального перемещения;

5 – ручка горизонтального перемещения;

6 - линейка горизонтального перемещения. В положении 0 лицевая сторона объекта воздействия касается торца корпуса датчика.

7 – зажим;

8 – объект воздействия.

При испытании бесконтактный датчик устанавливают в каретку вертикального перемещения (1, рисунок - 1), а зажим с объектом воздействия в каретку горизонтального перемещения(7,8,4, рисунок - 1). Вращая рукоятку вертикального перемещения (2, рисунок - 1) устанавливают рисунокку на корпусе датчика с лицевой стороны на отметку
100 мм вертикальной линейки (3, рисунок - 1). Закрепленный в зажиме объект воздействия (7 и 8, рисунок - 1) устанавливают в отверстия нижнего ряда каретки горизонтального перемещения (4, рисунок - 1). Вращением ручки горизонтального перемещения (5, рисунок - 1) добиваются, чтобы лицевая поверхность объекта воздействия касалась торца датчика. По горизонтальной линейке (6, рисунок - 1) отсчитывают смещение нуля горизонтальной шкалы. Величина смещения обычно составляет 0…3 мм. В дальнейшем, при измерении расстояния между датчиком и объектом воздействия полученное смещение вычитают из величины, измеренной по горизонтальной линейке.

Блок испытания датчиков линейного положения позволяет исследовать статическую пространственную характеристику датчика. Механизм горизонтального перемещения удаляет или приближает объект воздействия к датчику, а механизм вертикального перемещения смещает продольную ось датчика относительно оси объекта воздействия. Измеряя выходной сигнал датчика, строим его зависимость от расстояния до объекта воздействия и величины смещения продольных осей объекта и датчика.

2 .Установить резистивный датчик линейного положения.

Лабораторная установка и электрическая схема соединений.

Испытываемый резистивный аналоговый датчик (2, рисунок - 2) устанавливается в каретку горизонтального перемещения блока испытания датчиков линейного положения (1, рисунок - 2) как показано на рисунок - 2

Указатель датчика (3, рисунок 2.4) переместить в крайнее левое (относительно корпуса датчика) положение (см. рисунок - 2) и ручкой горизонтального перемещения (4, рисунок - 2) установить указатель датчика (3, рисунок - 2) на отметку 0 горизонтальной линейки
(5, рисунок - 2).

Резистивный датчик подключается к источнику питания +5 В блока счетчика импульсов А2 (409). Напряжение на выходе резистивного датчика (гнезда «0…5 В» и «0 В») измеряется мультиметром блока А3 (509.3). Схема электрическая соединений для испытания резистивного датчика приведена на рисунок - 2.

Рисунок - 2.Установка для испытания резистивного датчика положения

1 – блок испытания датчиков линейного положения;

2 – резистивный аналоговый датчик положения;

3 – движок датчика;

4 – ручка горизонтального перемещения;

5 – горизонтальная линейка.

3. Собрать электрическую схему соединения.

Рисунок - 3 Схема электрическая соединений при
испытании резистивного аналогового датчика.

Однофазный источник питания G1 предназначен для безопасного питания блоков счетчика импульсов А2 (409) и мультиметров А3 (509.3). Для измерения выходного напряжения резистивного датчика можно использовать любой из мультиметров блока А3 (509.3). После включения питания цепь готова к работе.

4. Провести испытания резистивного датчика линейного положения согласно указанию по проведению эксперимента.

Указания по проведению эксперимента

• Убедитесь, что переключатели «Сеть» блоков, используемых в эксперименте, выключены.

• Установите испытываемый резистивный аналоговый датчик (2, рисунок - 2) в каретку горизонтального перемещения блока испытания датчиков линейного положения (1, рисунок - 2) как показано на рисунок - 2

• Указатель датчика (3, рисунок - 2) переместить в крайнее левое относительно корпуса датчика положение (см. рисунок - 2) и ручкой горизонтального перемещения (4, рисунок - 2) установить указатель датчика (3, рисунок - 2) на отметку 0 горизонтальной линейки
  (5, рисунок - 2).

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений рисунок - 2

• Включите устройство защитного отключения и автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1.

• Включите выключатель «СЕТЬ» блоков счетчика импульсов А2 и блока
  мультиметров А3. Внимание! Мультиметр MY65 (блок 509.3) неработоспособен, если он включен при нажатой кнопке «HOLD». Кнопку «HOLD» необходимо отжать.

• Рукой передвигайте указатель датчика вдоль горизонтальной линейки и измеряйте выходное напряжение датчика при нескольких положениях указателя. Полный ход указателя датчика равен 100 мм.

• Результаты измерений занесите в таблицу и постройте график полученной зависимости.

5 .Оформить отчет :

Отчет должен содержать :

1 Цель работы

2 Перечень аппаратуры

3 Электрическую схему соединения

4 Таблицу и результаты измерения

5 Вывод.

Вопросы для самопроверки :

1. Перечислить функции блоков.

2 .Перечислить режимы работ резистивного аналогового датчика.

3.Перечислить режимы работ датчиков линейного положения.

6. Вывод.

Литература:

1.Шишмарев В. Ю. Ш657 Типовые элементы систем автоматического управления : Учебник для сред. проф. Образования / Владимир Юрьевич Шишмарев . – М.: Издательский центр «Академия » , 2004.

2.Келим Ю. М. К32 Типовые элементы систем автоматического управления. Учебное пособие для студентов учреждения среднего профессионального образования . – М.: ФОРУМ : ИНФРА – М, 2004.

3.Берекашвили . В.Ш. Б48 Электронная техника : Учеб. Пособие для студ. сред. проф. Образования / В.Ш. Берекашвили , А.К.Черепанов. - М.: Издательский центр « Академия »,2005.

4.Красногорцев.И.Л. Датчики технологических параметров . Руководство по выполнению базовых экспериментов. ДТП.002 РБЭ ( 940.1 ) / под. ред. П.Н. Сенигова. – Челябинск: ИПЦ «Учебная техника », 2008.