Инженерно-производственный центр «Учебная техника»
ДАТЧИКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Руководство по выполнению базовых экспериментов
ДТП.001 РБЭ (940)
Красногорцев И.Л. Датчики технологических параметров. Руководство по выполнению базовых экспериментов. ДТП.001 РБЭ (940) / под ред. П.Н. Сенигова. - Челябинск: ИПЦ «Учебная техника», 2007. - 73 с.
Представлены перечни используемой при выполнении базовых экспериментов аппаратуры, схемы электрические соединений, а также указания по проведению базовых экспериментов.
Руководство предназначено для использования при подготовке к проведению лабораторных работ в учреждениях начального, среднего и высшего профессионального образования.
ã ООО «Учебная техника», 2007
Содержание
Содержание.. 3
Введение.. 4
Перечень аппаратуры, используемой в экспериментах.. 5
1. Описание комплекта типового лабораторного оборудования «Датчики технологических параметров». 6
В настоящем руководстве описаны базовые эксперименты, выполняемые с использованием комплекта типового лабораторного оборудования «Датчики технологических параметров».
Комплект предназначен для проведения лабораторных работ в учреждениях высшего и среднего профессионального образования.
Комплект может быть также использован на семинарах и курсах повышения квалификации электротехнического персонала предприятий и организаций.
Аппаратная часть комплекта выполнена по блочному (модульному) принципу и содержит:
- спроектированные с учебными целями блоки испытания датчиков линейного и углового положения, скорости вращения, датчиков давления, температуры, тока и напряжения;
- однофазный источник питания постоянного и переменного напряжения с регулировкой частоты;
- блок счетчика импульсов;
- наборы датчиков линейного положения и температуры;
- настольную раму для установки необходимых в экспериментах функциональных блоков.
Питание комплекта осуществляется от однофазной электрической сети напряжением 220 В с нейтральным и защитным проводниками.
Потребляемая мощность В×А, не более…………………………... 100
Габариты (длина/ ширина / высота), мм………………………..910´300´480
Масса, кг, не более……………………………………………….. 15
Методическая часть комплекта включает настоящее руководство как материалы для подготовки к проведению лабораторных работ.
Комплекту типового лабораторного оборудования «Датчики технологических параметров» присущи следующие качества.
УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ, которая выражается в возможности воспроизведения не только базовых экспериментов, но и более широкого круга задач испытания датчиков.
ГИБКОСТЬ, которая обеспечивается возможностью компоновки требуемой конфигурации комплекта сообразно с задачами каждого конкретного эксперимента.
НАДЁЖНОСТЬ, достигаемая за счет малой мощности силовых элементов, защитой электрических цепей от эксплуатационных коротких замыканий и неумелого обращения.
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ, которая обеспечена выполнением элементов классом защиты от поражения электрическим током I и III, а также применением устройства защитного отключения.
КОМПАКТНОСТЬ, которая обеспечена малой установленной мощностью элементов и использованием только требуемых для данного эксперимента блоков и приборов.
СОВРЕМЕННЫЙ ДИЗАЙН комплекта с учетом требований эргономики, инженерной психологии и эстетики.
Перечень аппаратуры, используемой в экспериментах
Количество аппаратуры определённого типа, используемой в конкретных экспериментах, приведено в таблице 1.
Таблица 1
Тип
аппаратуры
Номер эксперимента
2.1
2.2
2.3
218.1
216.1
509.3
402.4
600.13
600.14
1. Описание комплекта типового лабораторного оборудования «Датчики технологических параметров»
Цель экспериментов – тестирование характеристик датчиков основных технологических параметров: линейного и углового положения, скорости вращения, давления, температуры, напряжения и тока. Рассматриваются аналоговые и цифровые датчики, основанные на различных физических принципах регистрации измеряемых величин.
В комплект включены универсальные блоки, необходимые для выполнения всех экспериментов, и специализированные блоки испытания датчиков одного из технологических параметров.
Универсальные блоки комплекта
1. Источник питания (218.1);
2. Регулируемый источник питания постоянного и переменного напряжения(216.1);
3. Блок многорежимного счетчика импульсов (409) выполняет функции реверсивного счета импульсов, вычисления скорости вращения, измерения времени. Используется как дополнительный маломощный источник питания;
4. Блок мультиметров (509.3)
Специализированные блоки испытания датчиков и наборы датчиков
1. Блок испытания датчиков линейного положения (395);
2. Набор датчиков линейного положения (600.14), включающий емкостный магнитный и оптический бесконтактные выключатели, индуктивный и резистивный датчики положения с аналоговым выходом;
3. Блок испытания датчика углового положения (396) с энкодером и блоком определения направления вращения;
4. Блок испытания датчика скорости вращения (408) с тахогенератором и оптическим энкодером;
5. Блок испытания датчика давления (397);
6. Электронагреватель для испытания датчиков температуры (394);
7. Набор датчиков температуры (600.13) включающий термопреобразователь сопротивления, термоэлектрический преобразователь (термопара типа ХК), полупроводниковый резистор с положительным температурным коэффициентом и датчик-микросхему (LM60);
8. Блок датчиков тока и напряжения (402.4).
В данном разделе приведены описания универсальных блоков комплекта, а описания специализированных блоков испытания датчиков конкретного типа включены в разделы соответствующих лабораторных работ.
1.1. Источник питания
Регулируемый источник питания постоянного и переменного напряжения предназначен для питания испытываемых датчиков и блоков комплекта и задания напряжений и токов при испытании датчиков этих величин.
Внимание! Не допускается превышать указанные для выбранного предела («20 В/0,5 A», «5 В/1,5 А») напряжения и токи нагрузки источника.
Рис. 1.1. Лицевая панель источника питания.
Элементы управления источником питания
Элементы управления источника питания показаны на рис. 1.1.
1- выключатель «Сеть»;
2- переключатель рода выходного напряжения «Переменное напряжение» или «Постоянное напряжение»;
3- индикатор формы выходного переменного напряжения (синусоидальное, треугольное, прямоугольное, пилообразное);
4- кнопка переключения формы переменного напряжения;
7- переключатель диапазона выходного напряжения и тока. Для переменного напряжения указанные на лицевой панели значения соответствуют максимально возможной амплитуде;
9, 10, 11- выходные гнезда. Гнездо 10, подключенное к выходу 9 через резистор 2 Ом, используется при испытании датчиков тока с низким входным сопротивлением.