Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego
„Pomiar parametrów położenia i ruchu”

1) Pomiar odległości za pomocą sygnałów ultradźwiękowych

a) połączyć układ pomiarowy jak na poniższym rysunku

Układ

bramkujący

N

Oscyloskop

O

Przeszkoda

L

Rys.1. Ultradźwiękowy układ do pomiaru odległości.

b) na ekranie oscyloskopu uzyskać stabilny przebieg zawierający: sygnał

nadawany, sygnał bramkujący, sygnał odbity; w protokole narysować
otrzymany przebieg z zaznaczeniem parametrów czasowych poszczególnych
sygnałów

c) dla trzech różnych położeń przeszkody dokonać pomiaru odległości zmieniając

czas trwania bramki (do uzyskania sygnału dźwiękowego) oraz mierząc tę
odległość taśmą mierniczą; wyniki pomiarów wpisać do poniższej tabeli

Tabela 1

Prędkość dźwięku w powietrzu – 330m/s

Lp.

Czas powrotu

sygnału echa [s]

Obliczona z sygnału echa

odległość przeszkody [m]

Zmierzona taśmą mierniczą

odległość przeszkody [m]

1

2

3

d) w sprawozdaniu narysować układ funkcjonalny do pomiaru odległości za

pomocą ultradźwięków; skomentować różnice w wynikach pomiaru odległości
za pomocą ultradźwięków i taśmą mierniczą

2) Pomiary współrzędnych trójwymiarowych za pomocą skanera 3D

a) połączyć skaner 3D z komputerem zgodnie z instrukcją użytkownika; po

sprawdzeniu połączeń przez prowadzącego ćwiczenie włączyć komputer i
skaner

b) dokonać kalibracji skanera zgodnie z instrukcją użytkownika
c) uruchomić oprogramowanie „MicroScribeUtility”
d) dla trzech różnych obiektów (np. książka, mysz komputerowa, itp.) dokonać

pomiaru współrzędnych w następujących trybach skanowania:

-

obiekt nr 1 – pomiar ręczny

-

obiekt nr 2 – pomiar automatyczny co 5mm

-

obiekt nr 3 – pomiar automatyczny co 1s

Dla wszystkich trybów pracy dane transmitować do otwartego pliku Word.
Pomiar z każdego trybu zapisać w osobnym pliku i skopiować na własny
nośnik.
e) w sprawozdaniu zamieścić rysunki 2D (we współrzędnych X,Y)

zeskanowanych obiektów; można do tego celu użyć dowolnego
oprogramowania; w przypadku wykorzystania oprogramowania Excel
pomocne mogą być poniższe wskazówki:

-

skopiować trzy kolumny współrzędnych z pliku Word do arkusza
Excel – zwrócić uwagę na format zastosowanego zapisu

-

zaznaczyć pierwsze dwie kolumny arkusza z danymi

-

wywołać kreatora wykresów i sporządzić zarys zeskanowanego
obiektu

f) w sprawozdaniu skomentować sporządzone rysunki

3) Pomiar prędkości obrotowej silnika

a) połączyć układ pomiarowy jak na poniższym rysunku

Zasilacz

0

÷12V

Zasilacz

5V

Silnik

P

rz

e

tw

o

rn

ik

im

p

lu

s

o

w

y

PC

Spider8

0

1

2

3

RS232

b) po sprawdzeniu układu przez prowadzącego włączyć urządzenia
c) uruchomić program Spider8.exe
d) skonfigurować zdalnie wzmacniacz pomiarowy Spider8 opierając się na

instrukcji użytkownika

e) dla napięcia zasilającego sinik od 0V do 12V wyznaczyć charakterystykę

prędkości obrotowej silnika od napięcia zasilania V

obr

=f(U

zas

) notując wyniki

pomiarów w poniższej tabeli

Tabela 2

Przetwornik impulsowy – 2500imp/obr

Lp. Napięcie zasilania

silnika [V]

Częstotliwość
impulsów [Hz]

Prędkość obrotowa
silnika [obr/min]

f) w sprawozdaniu zamieścić charakterystykę V

obr

=f(U

zas

) wraz z komentarzem

odnośnie kształtu tej charakterystyki