 |
Порядок выполнения работы.
|
|
|
|
1. Исследование изменения полного сопротивления индуктивного датчика и его составляющих в диапазоне измеряемых давлений.
А). Исследовать с помощью измерителя RLC АМ-3016 изменение индуктивности и добротности катушек датчика от давления на его входе:
- для этого кнопкой «POWER» включить прибор АМ-3016. Кнопками под дисплеем (5 штук) и кнопками перемещения визира (кнопки со стрелками) выставить на дисплее режим измерения «Ls-Q» при частоте f=400 Гц и напряжении U=2В.
- измерить изменение индуктивностей L и добротностей Q катушек L1 и L2 датчика, присоединяя измерительные щупы прибора к точкам 1-2 и 2-3 датчика (см. рис. на стенде) при изменении давления на его входе от 0 до 0,8 кгс/см2. Данные занести в табл. «Ls-Q»
Таблица «Ls-Q»
| P, кгс/см2 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
| L1, mH | ||||||||
| Q1 | ||||||||
| L2, mH | ||||||||
| Q2 |
Б). Исследовать изменение параметров индуктивного датчика в соответствии с методикой, представленной выше:
1.1. Собрать схему в соответствии с рис. 6.
1.2. Установить на генераторе сигналов выходное напряжение 6 В частотой 400 Гц и подключить шнур генератора к клеммам Uп.
1.3. Установить цифровой прибор в положение измерения переменного напряжения со шкалой 20 В.
1.4. Подать напряжение питания Uп на точки А и В собранной схемы и выполнить измерение напряжений U1' и U2', U3’ в диапазоне изменения давления от 0 до 0,8 кгс/см через 0,1 кгс/см2,начиная от значения 0,2 кгс/см2 Давление изменять поворотом винта сильфонной камеры по часовой стрелке.
1.5. Подать напряжение питания Uп на точки В и С и выполнить измерение напряжений U1”,U2’’,U3’’ в том же диапазоне изменения давления. Данные, полученные в п.п. 1.4, 1.5, занести в табл. 1.
|
|
|
Т а б л и ц а I
| P, кгс/см2 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
| U1’, В | ||||||||
| U2’, В | ||||||||
| U3’, В | ||||||||
| U1’’, В | ||||||||
| U2’’, В | ||||||||
| U3’’, В |
1.6. По данным табл. 1 выполнить расчет полного сопротивления обмоток датчика и его составляющих, используя выражения (5) - (11). Величины постоянных сопротивлений следующие: R1 = 173,5 Ом; R2 = 168,5 Ом; Rw1 = 78 Ом; Rw2 = 78 Ом. Результаты расчета занести в табл. 2.
Т а б л и ц а 2
| Р, кгс/см2 | 0,2 | ..... | 0,8 | Р,кгс/см2 | 0,2 | ...... | 0,8 | ||
| Xм’,Ом | Xм’’,Ом | ||||||||
| RD’, Ом | RD’’, Ом | ||||||||
| Zw’, Ом | Zw’’, Ом | ||||||||
| ZL’, Ом | ZL’’, Ом | ||||||||
| L’, Гн | L’’, Гн | ||||||||
| Zм,1/Гн | Zм,1/Гн |
|
1.7. Используя данные табл. 2 построить характеристики по заданию преподавателя. Обязательно построить на одном графике характеристики для L1 и L2 из таблицы «Ls-Q» и L’ и L” из таблицы 2, дать им оценку.
2. Исследовать зависимость выходного напряжения мостовой дифференциальной схемы включения индуктивного датчика при различных значениях давления на его входе.
|
|
|
2.1. Собрать схему в соответствии с рис. 7.
|
2.2. Подать на схему от клемм Un питающее напряжение 6 В.
2.3. Включить вольтметр на измерение постоянного напряжения со шкалой 20 В.
2.4. Ручкой резистора R3 выставить на вольтметре 0,5 В при нулевом значении давления на входе датчика.
2.5. Снять амплитудно-частотные характеристики индуктивного датчика давления при амплитуде питающего напряжения 6 В в диапазоне частот от 250 Гц до 700 Гц, изменяя входное давление через 0,1 кгс/см 2. Значения частоты задавать следующие: 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600,700 Гц. Амплитуда питающего напряжения при всех значениях частот должна быть неизменной. Полученные данные занести в табл.3
Т а б л и ц а 3
| Р, Uв, В | 0.2 | 0,3 | ... | 0,8 | ||
| f =250, Гц | ||||||
| f =300, Гц | ||||||
| ... | ||||||
| f =700, Гц |
2.6. Построить характеристики Uв = f (частоты) при одних и тех же значениях входного давления и определить на их основе значение частоты питающего напряжения, наиболее подходящее для данного датчика. Определить, используя выражение (13), границы колебаний частоты питающего напряжения, в которых погрешность выходного напряжения не превысит 0,5% в рабочем диапазоне 0,2 – 0,6 кгс/см входного давления.
3. Исследовать зависимость выходного напряжения мостовой схемы с однополупериодным выпрямлением питающего напряжения при различных значениях давления на входе индуктивного датчика. Собрать мостовую схему в соответствии с рис.8.
 | |||
|
3.1. Установить цифровой прибор в режим измерения постоянного напряжения диапазон 2В.
3.2. Установить напряжение питания равным 6 В, 400 Гц.
3.3 Резистором R4 установить на цифровом приборе 0,1 В при нулевом давлении на входе датчика.
3.4 Снять характеристики Uв=f(P) при номинальном напряжении питания и частоте (6В, 400 Гц), а также при отклонении частоты питающего напряжения на ±10%. Определить погрешности измерения выходного напряжения от изменения частоты питающего напряжения. Полученные данные занести в табл. 4.
|
|
|
3.5. Построить характеристики Uв =f(Р) при Uв =6В, 400 Гц, ) и df=f(P).
Таблица 4
| Р, кгс/см2 | 0.2 | 0,3 | ... | 0,8 частоты | |
| Uв, В при Uп =6В,400Гц | |||||
| Uв, В при Uп =6В, 440Гц |
рассчитать
| df,% при f =440 Гц | |||||
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Схемы включения датчика.
2. Таблица экспериментальных и расчетных данных.
3. Характеристики: X’м=f(p); X’’м=f(p); R’D=f(p); R’’D=f(p); Z’w=f(p); Z’’w=f(p).
4. Амплитудно-частотные характеристики.
5. Характеристики Uв=f(p) для обеих исследуемых схем включения.
|
|
|
