Блок испытания датчиков линейного положения (395)

При испытаниях датчиков линейного положения используется блок 395, позволяющий изменить и измерить положение воздействующего объекта относительно датчика (рис. 2.1).

Рис. 2.1. 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, рис.2.1), а зажим с объектом воздействия в каретку горизонтального перемещения(7,8,4, рис.2.1). Вращая рукоятку вертикального перемещения (2, рис.2.1) устанавливают риску на корпусе датчика с лицевой стороны на отметку
100 мм вертикальной линейки (3, рис.2.1). Закрепленный в зажиме объект воздействия (7 и 8, рис. 2.1) устанавливают в отверстия нижнего ряда каретки горизонтального перемещения (4, рис.2.1). Вращением ручки горизонтального перемещения (5, рис.2.1) добиваются, чтобы лицевая поверхность объекта воздействия касалась торца датчика. По горизонтальной линейке (6, рис. 2.1) 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.

 

2.1. Испытание бесконтактных выключателей

 

Испытываются оптический, емкостный и индуктивный бесконтактные выключатели.  При приближении к ним объекта воздействия выходной сигнал выключателя переключается из состояния логического 0 (низкий уровень выходного напряжения) в состояние логической 1 (высокий уровень выходного напряжения). Испытываются бесконтактные выключатели следующих типов:

1. Оптический бесконтактный выключатель ВБО-М18-76У-3111-С.

2. Емкостный бесконтактный выключатель ВБЕ-Ц30-96У-2111-ЗА.

3. Индуктивный бесконтактный выключатель ВБИ-Ц30-89У-2111-З.

Параметры выключателей приведены в каталоге (файл sensor.pdf).

 

- Цель работы

- Лабораторная установка и схема электрическая соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

 

 

Цель работы

 

1) Определить границы зоны включения/выключения бесконтактного выключателя.

2) Исследовать зависимость границы зоны включения/выключения от свойств объекта воздействия.

Лабораторная установка и электрическая схема соединений

 

Испытываемый бесконтактный выключатель и закрепленный в зажиме объект воздействия устанавливаются в каретки вертикального и горизонтального перемещения блока испытания датчиков линейного положения (395) как показано на рис. 2.1.

Ручкой вертикального перемещения риска на корпусе выключателя устанавливается на отметку 100 мм вертикальной линейки. Ручкой горизонтального перемещения указатель зажима устанавливается на 0 горизонтальной линейки.

Бесконтактный выключатель подключается к источнику питания +24 В блока счетчика импульсов А2 (409). Напряжение на выходе бесконтактного выключателя измеряется мультиметром блока А3 (509.3). Общая для бесконтактных выключателей схема электрическая соединений приведена на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Схема электрическая соединений при
испытании бесконтактных выключателей.

 

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

 

 

 Перечень аппаратуры

 

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218.1	~ 220 В / 16 А
	Блок испытания датчиков линейного положения	395	Перемещения по горизонтали 0..100 мм по вертикали 0…120 мм
А2	Блок счетчика импульсов	409	Выходы источника питания +5 В, +24 В.
А3	Блок мультиметров	509.3	Мультиметры MY60T, MY65
	Бесконтактные выключатели (индуктивный, емкостный и оптический), зажим и набор объектов воздействия.	Из набора 600.14	Расстояние срабатывания датчиков до 100 мм. Объекты шириной 30, 60 и 90 мм из различных материалов

 

Указания по проведению эксперимента

 

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

· Установите бесконтактный выключатель в каретку вертикального перемещения блока испытания датчиков линейного положения (рис. 2.1). Ручкой вертикального перемещения установите риску на корпусе выключателя на отметку 100 мм вертикальной линейки.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений. Для подключения выхода датчика к мультиметру используйте щупы из комплекта мультиметра.

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

· Включите выключатель «СЕТЬ» блоков счетчика импульсов А2 и блока
мультиметров А3.

· Определите, на какие объекты реагирует выключатель выбранного типа. Поочередно подносите объекты к торцу выключателя на расстояние 5..10 мм и наблюдайте за выходным сигналом выключателя. Оптический выключатель не работает при расстояниях до объекта воздействия менее 5 мм. Удаляйте объект от датчика и оцените расстояние, на котором происходит включение (выключение) датчика. В некоторых случаях это расстояние может превышать диапазон перемещений горизонтальной каретки. Если емкостный выключатель включен даже при отсутствии объекта воздействия (горит светодиод на корпусе датчика), необходимо уменьшить его чувствительность регулятором на заднем торце корпуса. Винт регулятора необходимо повернуть на несколько оборотов до погасания светодиода.

· Установите зажим с выбранным объектом воздействия в каретку горизонтального перемещения блока испытания датчиков линейного положения (рис. 2.1). Ручкой горизонтального перемещения подведите объект воздействия вплотную к торцу датчика и по горизонтальной линейке измерьте величину смещения нуля (обычно 0…3 мм). В дальнейшем полученное смещение нуля необходимо вычитать из отсчета расстояния по горизонтальной линейке.

· Ручкой горизонтального перемещения постепенно отодвигайте объект воздействия от бесконтактного выключателя и зафиксируйте расстояние, на котором произойдет переключение выходного напряжения. Обратите внимание, что, оптический бесконтактный выключатель отключен, когда объект находится на расстоянии менее 5 мм от датчика. С увеличением расстояния оптический выключатель включается и отключается лишь при увеличении расстояния до объекта. Для объекта белого цвета расстояние отключения может превысить 100 мм. Емкостный выключатель имеет на заднем торце корпуса регулятор чувствительности, позволяющий изменять расстояние включения/отключения выключателя.

· Повторите опыт при приближении объекта к датчику. Из-за гистерезиса характеристики выключателя расстояния его включения и отключения не совпадают.

· Повторите измерения предыдущих пунктов при смещении осей датчика и объекта воздействия. Поскольку характеристика датчика симметрична, достаточно выполнить измерения при отклонении датчика от оси объекта лишь в одну сторону.

· Результаты измерений занесите в таблицу и постройте на плоскости границы области включения и отключения выключателя.

· Повторите измерения для объектов других размеров и свойств.

2.2. Испытание индуктивного датчика линейного положения

 

Испытывается бесконтактный индуктивный датчик с аналоговым (токовым) выходом типа ДПА-Ф60-40У-2110-Н (описание в sensor.pdf).

 

- Цель работы

- Лабораторная установка и схема электрическая соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

.

Цель работы

 

1) Определить зависимость выходного тока датчика от расстояния до объекта воздействия.

2) Исследовать зависимость характеристики датчика от свойств объекта воздействия.

 

Лабораторная установка и электрическая схема соединений

 

Испытываемый индуктивный датчик и закрепленный в зажиме объект воздействия устанавливаются в каретки вертикального и горизонтального перемещения блока испытания датчиков линейного положения (395) как показано на рис. 2.1.

Ручкой вертикального перемещения риска на корпусе выключателя устанавливается на отметку 100 мм вертикальной линейки. Ручкой горизонтального перемещения указатель зажима устанавливается на 0 горизонтальной линейки.

Индуктивный датчик подключается к источнику питания +24 В блока счетчика импульсов (409). В зависимости от расстояния до объекта воздействия ток на выходе индуктивного датчика изменяется в пределах 1,25…20 мА при нагрузке не более 600 Ом. Для измерения тока к выходу датчика подключается миллиамперметр (мультиметр, блок 509.3). Схема электрическая соединений  для испытания индуктивного датчика приведена на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Схема электрическая соединений при
испытании индуктивного датчика.

 

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

 Перечень аппаратуры

 

 

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218.1	~ 220 В / 16 А
	Блок испытания датчиков линейного положения	395	Перемещения по горизонтали 0..100 мм по вертикали 0…120 мм
А2	Блок счетчика импульсов	409	Выходы источника питания +5 В, +24 В.
А3	Блок мультиметров	509.3	Мультиметры MY60T, MY65
	Индуктивный аналоговый датчик, зажим и набор объектов воздействия.	Из набора 600.14	Диапазон измерения датчика 0…40 мм. Объекты шириной 30, 60 и 90 мм из различных материалов

 

Указания по проведению эксперимента

 

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

· Установите индуктивный аналоговый датчик в каретку вертикального перемещения блока испытания датчиков линейного положения (рис. 2.1). Ручкой вертикального перемещения установите риску на корпусе выключателя на отметку 100 мм вертикальной линейки.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений.

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

· Включите выключатель «СЕТЬ» блоков счетчика импульсов А2 и блока
мультиметров А3.

· Определите, на какие объекты реагирует индуктивный аналоговый датчик. Поочередно подносите объекты к торцу датчика и наблюдайте за изменением выходного тока датчика.

· Установите зажим с выбранным объектом воздействия в каретку горизонтального перемещения блока испытания датчиков линейного положения (рис. 2.1). Ручкой горизонтального перемещения подведите объект воздействия к торцу датчика и по горизонтальной линейке определите смещение нуля (обычно 0…3 мм). Для определения точного расстояния между объектом воздействия и датчиком, полученную величину смещения нуля необходимо вычитать из отсчета расстояния по горизонтальной линейке.

· Ручкой горизонтального перемещения постепенно отодвигайте объект воздействия от бесконтактного выключателя и измеряйте выходной ток датчика. Рекомендуемый диапазон изменения расстояния между датчиком и объектом 0…50 мм.

· Повторите опыт при приближении объекта к датчику. Из-за гистерезиса характеристики датчика могут не совпадать.

· Повторите измерения предыдущих пунктов при смещении осей датчика и объекта воздействия. Поскольку характеристика датчика симметрична, достаточно выполнить измерения при отклонении датчика от оси объекта лишь в одну сторону.

· Результаты измерений занесите в таблицы и постройте графики полученных зависимостей.

· Повторите измерения для объектов других размеров и свойств.

 

2.3. Испытание резистивного датчика положения

 

Испытывается резистивный аналоговый датчик (переменный резистор). 

 

- Цель работы

- Лабораторная установка и схема электрическая соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

.

Цель работы

 

Определить зависимость выходного напряжения датчика от положения его указателя.

 

 

Лабораторная установка и электрическая схема соединений

 

Испытываемый резистивный аналоговый датчик (2, рис.2.4) устанавливается в каретку горизонтального перемещения блока испытания датчиков линейного положения  (1, рис.2.4) как показано на рис. 2.4.

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

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 рис. 2.5.

 

Рис. 2.4. 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.

 

Рис. 2.5. 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.

 Перечень аппаратуры

 

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218.1	~ 220 В / 16 А
	Блок испытания датчиков линейного положения	395	Перемещения по горизонтали 0..100 мм по вертикали 0…120 мм
А2	Блок счетчика импульсов	409	Выходы источника питания +5 В, +24 В.
А3	Блок мультиметров	509.3	Мультиметры MY60T, MY65
	Резистивный аналоговый датчик	Из набора 600.14	Диапазон измерения датчика 0…100 мм.

 

Указания по проведению эксперимента

 

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

· Установите испытываемый резистивный аналоговый датчик (2, рис.2.4) в каретку горизонтального перемещения блока испытания датчиков линейного положения  (1, рис.2.4) как показано на рис. 2.4.

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

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений рис. 2.5.

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

· Включите выключатель «СЕТЬ» блоков счетчика импульсов А2 и блока
мультиметров А3.

· 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.

 

 

3. Испытание датчика углового положения

 

 

Испытывается датчик углового положения (инкрементный энкодер с механическими контактами). 

 

- Цель работы

- Лабораторная установка и схема электрическая соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

.

Цель работы

 

Испытание цифрового датчика углового положения выполненного на основе механического инкрементного энкодера и цепей устранения дребезга механических контактов.

 

 

Лабораторная установка и электрическая схема соединений

 

При выполнении работы используется блок испытания датчика углового положения А4 (396) рис 3.1. В блоке А4 установлен механический инкрементный энкодер (ECW1J-B24-BC0024, описание ECW1J.pdf), имеющий 24 фиксированных положения на оборот, т. е. измерение угла производится с шагом 360/24=15 градусов. Если вал энкодера находится в одном из фиксированных положений, то оба выходных контакта разомкнуты. При повороте вала энкодера на один шаг контакты А и В последовательно замыкаются: при повороте по часовой стрелке контакт А замыкается раньше В, при повороте против часовой стрелки В замыкается раньше А. Импульсы напряжения с замкнутых контактов подсчитываются счетчиком, содержимое которого соответствует полному углу поворота вала энкодера. Поскольку вал энкодера может вращаться в обоих направлениях, для определения угла необходимо использовать реверсивный счетчик, увеличивающий или уменьшающий свое содержимое в зависимости от направления вращения вала.

В блоке испытания датчика углового положения А4 (396) на оси испытываемого энкодера закреплен указатель, для измерения угла поворота вала энкодера по шкале угломера. На гнезда лицевой панели блока выведены контакты энкодера А, В и их общая точка и выводы логической схемы устранения дребезга контактов и разделения импульсов между двумя выходами в зависимости от направления вращения вала.

 

Рис. 3.1. Блок испытания датчика углового положения.

1 – ручка поворота вала энкодера;

2 – указатель;

3 – шкала угломера;

4 – выводы энкодера;

5 – схема устранения дребезга контактов и определения направления вращения.

Схема электрическая соединений при испытании энкодера показана на рис. 3.2. В блоке А4 контакты энкодера А и В соединить с одноименными входами схемы устранения дребезга контактов и определения направления вращения. Общую точку контактов энкодера подключить к гнезду «0 В». Выходы схемы устранения дребезга контактов и определения направления вращения блока А4 подключить к входам счетчика 1 (суммирующий вход) и 2(вычитающий вход) блока А2 (соответственно гнезда 8 и 9 на рис.1.2). Гнезда питания блока А4 («+5 В» и «0 В») соединить с одноименными гнездами источника напряжения +5В блока счетчика импульсов А2 (гнезда 14 и 15, рис.1.2).. Вход 3 (10, рис. 1.2) счетчика импульсов А2 соединить с кнопкой «Сброс» (11, рис. 1.2) на лицевой панели этого блока. Кнопка используется для установки счетчика в состояние 0.

Счетчик импульсов А2 необходимо сконфигурировать как реверсивный счетчик с раздельными входами увеличения и уменьшения содержимого счетчика (см. раздел 1.2).

Параметры конфигурации счетчика импульсов.

Группа GrouP_ b. Проверить (если необходимо – восстановить) установки Strt=0, FinL=-9999999, FinH=9999999.

Группа GrouP_ C. Установить:

P=ti=1;

F=15 – показания счетчика умножаются на 15 для получения угла поворота вала
                 энкодера в градусах;

inp=3 (реверсивный счетчик импульсов с раздельными входами);

ind=1 (вывод на индикатор содержимого счетчика);

Проверить установки di=0, tc=0, Ftt=0, init=1.

 

Рис. 3.2. Схема электрическая соединений при
испытании энкодера.

 

Однофазный источник питания G1 предназначен для безопасного питания блока счетчика импульсов А2 (409).

 Перечень аппаратуры

 

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218.1	~ 220 В / 16 А
А4	Блок испытания датчика углового положения	396	0…360°, 24 имп./оборот
А2	Блок счетчика импульсов	409	Выходы источника питания +5 В, +24 В.

 

Указания по проведению эксперимента

 

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

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений рис. 3.2.

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

· Включите выключатель «СЕТЬ» блока счетчика импульсов А2.

· Указатель блока А4 (2, рис.3.1) установите на 0 шкалы угломера (3, рис.3.1) и кнопкой «Сброс» блока А2 обнулите показания счетчика.

· Вращая вал энкодера, убедитесь, что показания счетчика соответствуют отсчетам по шкале угломера.

 

 

4. Испытание датчиков скорости вращения

 

При выполнении работы испытываются аналоговый датчик скорости вращения (тахогенератор) и оптический энкодер.

 

- Цель работы

- Лабораторная установка и схема электрическая соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

.

Цель работы

 

Испытание датчиков скорости вращения: аналогового (тахогенератор) и цифрового (оптический энкодер). Определение характеристики тахогенератора.

 

Лабораторная установка и электрическая схема соединений

 

При выполнении работы используется блок испытания датчика скорости вращения А5 (408) рис 4.1. В блоке А5 установлен электродвигатель постоянного тока (1, рис. 4.1, номинальные параметры 24 В, 8000 об/мин) объединенный с тахогенератором. На валу двигателя закреплен кодирующий диск оптического энкодера (2, рис. 4.1) с 12 зубцами. Зубцы перекрывают световой поток 2 оптронов (3, рис. 4.1). Так как оптроны расположены на некотором расстоянии, сигналы на их выходах (6, рис. 4.1) появляются не одновременно и очередность их появления зависит от направления вращения вала двигателя. Это позволяет определять не только скорость, но и направление вращения двигателя.

Рис. 4.1. Блок испытания датчиков скорости вращения.

1 – двигатель с тахогенератором;

2 – кодирующий диск;

3 – оптрон;

4 – гнезда питания двигателя;

5 – выход тахогенератора;

6 – гнезда питания о выходы оптронов.

Схема электрическая соединений при испытании датчиков скорости вращения показана на рис. 4.2.

На гнезда питания двигателя (4, рис. 4.1) подается регулируемое постоянное напряжение с выхода источника питания А1 (216.1). Напряжение на выходе тахогенератора (5, рис. 4.1) измеряется одним из мультиметров блока А3. 

Оптроны энкодера питаются от источника +5 В блока А2 (соединены гнезда «+5 В» и «0 В» блоков А5 и А2). Частота импульсов на выходе оптрона А измеряется счетчиком импульсов (вход 1, блок А2), работающим в режиме измерения частоты. Так как кодирующий диск имеет 12 зубцов, частота сигнала на выходах оптронов превышает число оборотов вала двигателя в секунду в 12 раз.

Однофазный источник питания G1 предназначен для безопасного питания блоков А1, А2, А3.

 

 

Рис. 4.2. Схема электрическая соединений при
испытании датчиков скорости вращения.

 

 

Счетчик импульсов А2 необходимо сконфигурировать для счета частоты (см. раздел 1.2).

Возможны следующие конфигурации счетчика импульсов:

 

1. Измерение частоты импульсов на выходе оптрона. Интервал счета 1 с.

Группа GrouP_ b. Проверить необходимые установки Strt=0, FinL=-9999999, FinH=9999999.

Группа GrouP_ C. Установить:

P=F=ti=1;

inp=2 (суммирующий счетчик импульсов);

ind=2 (вывод на индикатор частоты импульсов);

Проверить установки di=0, tc=0, Ftt=0, init=1.

 

2. Измерение числа оборотов двигателя в секунду. Интервал счета 1 с.

Группа GrouP_ b. Проверить необходимые установки Strt=0, FinL=-9999999, FinH=9999999.

Группа GrouP_ C. Установить:

F=ti=1;

P=12 – коэффициент деления предделителя. На вход счетчика поступает лишь каждый 12 импульс;

inp=2 (суммирующий счетчик импульсов);

ind=2 (вывод на индикатор частоты импульсов);

Проверить установки di=0, tc=0, Ftt=0, init=1.

 

3. Измерение числа оборотов двигателя в минуту. Интервал счета 1 с. После измерения частота сигнала с выхода оптрона умножается на 5. Таким образом, полученная величина превышает число оборотов вала двигателя за 1 с в 12×5=60 раз и равна числу оборотов вала за 1 мин. Значения на индикаторе меняются с шагом в 5 единиц.

Группа GrouP_ b. Проверить необходимые установки Strt=0, FinL=-9999999, FinH=9999999.

Группа GrouP_ C. Установить:

P=ti=1;

F=5 (измеренное значения частоты умножается на этот коэффициент перед выводом на индикатор.);

inp=2 (суммирующий счетчик импульсов);

ind=2 (вывод на индикатор частоты импульсов);

Проверить установки di=0, tc=0, Ftt=0, init=1.

 

4. Измерение числа оборотов двигателя в минуту. Интервал счета 5 с. Частота сигнала с выхода оптрона умножается на 5 за счет увеличения периода измерения частоты до 5 с. Таким образом, полученная величина превышает число оборотов вала двигателя за 1 с в 12×5=60 раз и равна числу оборотов вала за 1 мин. За счет увеличения периода улучшилась точность измерения числа оборотов вала за минуту, т. к. значения на индикаторе меняются с шагом в 1 единицу.

Группа GrouP_ b. Проверить необходимые установки Strt=0, FinL=-9999999, FinH=9999999.

Группа GrouP_ C. Установить:

F=P=1;

ti=5 (период измерения частоты увеличен до 5 с);

inp=2 (суммирующий счетчик импульсов);

ind=2 (вывод на индикатор частоты импульсов);

Проверить установки di=0, tc=0, Ftt=0, init=1.

 

 Перечень аппаратуры

 

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218.1	~ 220 В / 16 А
А5	Блок датчиков скорости вращения	408	0…8000 об/мин, 24 В,
А1	Источник питания	216.1	0…20 В, 0,5 А 0…5 В, 1,5 А
А2	Блок счетчика импульсов	409	Выходы источника питания +5 В, +24 В.
А3	Блок мультиметров	509.3	MY60T; MY65

 

Указания по проведению эксперимента

 

· Проверьте схему электропитания блоков А1, А2, А3 и G1.

· Убедитесь, что выключатели «СЕТЬ» блоков А1, А2 и А3 отключены.

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

· Установите на выходе источника питания А1 постоянное напряжение в диапазоне -0,5…0,5 В (см. раздел 1.1). Для этого подключите блоки А1, А3 к сети. Установите переключатели источника питания А1 в положение «Постоянное напряжение», диапазон – «20 В/0,5 А». Подключите один из мультиметров блока А3 к выходу источника питания А1 (клеммы «0 В» и «Выход»). Регулировкой выходного напряжения установите его требуемую величину по показаниям мультиметра.

· Включите и сконфигурируйте блок счетчика импульсов А2 (409) для измерения скорости вращения (см. выше);

· Отключите блоки источника питания А1 и счетчика импульсов А2 от сети.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений рис. 4.2.

· Включите выключатель «СЕТЬ» блоков А1 (216.1), А2 (409) и А3 (509.3).

· Регулируя выходное напряжение А1 (216.1) в диапазоне 0…20 В установите несколько значений скорости вращения двигателя и занесите в таблицу показания как счетчика импульсов (число оборотов за секунду или минуту), так и напряжение на выходе тахогенератора.

· По результатам измерений определите крутизну выходной характеристики тахогенератора

,

где n – число оборотов двигателя за минуту по показаниям счетчика импульсов,

U – напряжение на выходе тахогенератора.
Паспортное значение крутизны выходной характеристики тахогенератора 1,5

· По завершении измерений отключите питание всех блоков.

 

 

5. Испытание датчика давления

При выполнении работы испытывается аналоговый дифференциальный датчик давления MPXV7002PV (описание и характеристики в файле MPXV7002.pdf) с номинальным диапазоном измерения разности давлений -2…2 кПа. Датчик выполнен на полупроводниковых тензорезисторах и включает схему нормализации сигнала. Номинальная чувствительность датчика равна 1 В/кПа. Выходной сигнал при напряжении питания 5 В равен ±2+2,5 В.

 

- Цель работы

- Лабораторная установка и схема электрическая соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

.

Цель работы

 

Определение характеристики аналогового дифференциального датчика давления,
т. е. зависимости выходного напряжения от разности давлений на входе датчика.

 

 

Лабораторная установка и электрическая схема соединений

 

При выполнении работы используется блок испытания датчика давления А6 (397) рис 5.1. В блоке А6 установлены датчик давления MPXV7002PV и водяной манометр для создания и измерения разности давлений.

Рис. 5.1. Блок испытания датчика давления.

1 –датчик давления;

2, 3 – гнезда питания датчика «+5 В», «0 В»;

4 – гнездо выходного напряжения датчика (относительно 0 В);

5 – трубка водяного манометра;

6 – линейки для измерения разности уровней воды в трубках манометра;

7, 8 – зажимы трубок манометра.

Перемещением зажимов (7 и 8, рис. 5.1) задается разность высот уровней жидкости в трубках манометра . Разность высот в 1 мм (1 мм водяного столба) соответствует давлению в 9,8 Па (Паскалей). Для получения разности давлений в 1 кПа необходима разность уровней воды 1000/9,8=102 мм.  При номинальной чувствительности датчика 1В/кПа разности уровней 102 мм будет соответствовать отклонение выходного напряжения на ±1,02 В от среднего значения напряжения 2,5 В (при напряжении питания 5 В).

 

 

Схема электрическая соединений при испытании датчика давления показана на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Схема электрическая соединений при
испытании датчика давления.

 

На гнезда питания датчика давления (2,3, рис. 5.1) подается постоянное напряжение +5 В от источника питания в блоке счетчика импульсов А2 (409). Напряжение на выходе датчика (4, рис. 5.1) измеряется одним из мультиметров блока А3 (509.3). 

Однофазный источник питания G1 предназначен для безопасного питания блоков А2, А3, А6.

 

 

 Перечень аппаратуры

 

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218.1	~ 220 В / 16 А
А5	Блок испытания датчика давления	397	-2…2 кПа, ±2+2,5 В,
А2	Блок счетчика импульсов	409	Выходы источника питания +5 В, +24 В.
А3	Блок мультиметров	509.3	MY60T; MY65

 

Указания по проведению эксперимента

 

· Проверьте схему электропитания блоков А2, А3 и G1. Убедитесь, что выключатели «СЕТЬ» ‘этих блоков отключены.

· Соедините блоки в соответствии со схемой электрической соединений рис. 5.2.

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

· Включите выключатель «СЕТЬ» блоков А2 (409) и А3 (509.3).

· Передвигая зажимы трубок манометра вдоль линеек, установите несколько значений разности уровней воды в пределах 0…110 мм и измерьте выходное напряжение датчика давления. Когда уровень воды в левой (по рис. 5.1) трубке выше уровня воды в правой напряжение на выходе датчика превышает 2,5 В (положительная разность давлений). Если уровень воды в левой трубке ниже уровня в правой – разность давлений отрицательна и напряжение на выходе датчика ниже 2,5 В.

· Результаты измерений занесите в таблицу и постройте график зависимости напряжения на выходе датчика от разности давлений.

· По завершении измерений отключите питание всех блоков.

 

 

6. Испытание датчиков температуры

 

При выполнении работы испытывается аналоговые датчики температуры:

1. Термопреобразователь сопротивления медный типа ТС125-50М.В2.60;

2. Термоэлектрический преобразователь ТПК225-010.80;

3. Микросхема датчика температуры с выходом по напряжению LM60 (описание в
           файле LM60.pdf);

4. Полупроводниковый резистор с положительным температурным коэффициентом
           КТ110 (описание в файле 1-kt.pdf).

 

- Цель работы

- Лабораторная установка и схема электрическая соединений

- Перечень аппаратуры

- Указания по проведению эксперимента

.

Цель работы

 

Определение погрешности встроенного в электронагреватель (394) датчика температуры с помощью термопреобразователя сопротивления ТС125-50М.В2.60.

Определение характеристик

- термоэлектрического преобразователя ТПК225-010.80;

- датчика температуры LM60;

- полупроводникового терморезистора КТ110.

 

 

Лабораторная установка и электрическая схема соединений

При выполнении работы используется электронагреватель А7 (394) рис 6.1. В блок встроен нагреватель с системой автоматического подержания температуры. Испытываемый датчик вставляется в отверстие на лицевой панели нагревателя и с помощью мультиметра измеряется его выходное напряжение или сопротивление.

Рис. 6.1. Электронагреватель.

1 – нагреватель;

2, – переключатель установки температуры («Грубо»); «+5 В», «0 В»;

3 – ручка плавной регулировки температуры («Точно»);

4 – светодиод индикатор исходного состояния регулятора температуры;

5 – светодиод индикатор состояния нагревателя;

6 – гнезда выходного напряжения датчика температуры нагревателя;

7 – гнезда источника питания +5 В.

Порядок работы с нагревателем:

1. К гнездам «Измерение температуры» (6, рис. 6.1) подключить мультиметр;

2. Включить выключатель «Сеть»;

3. Установить переключатель «Грубо» (2, рис. 6.1) в положение «Вкл.». Автомати-ческий регулятор температуры приведен в исходное состояние, горит светодиод 4 (рис. 6.1). Ручку плавной регулировки температуры (3, рис. 6.1) установить