Nowakowski Sławomir |
POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA |
Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn |
Temat: Organizacja pomiarów w laboratorium mechaniki doświadczalnej . |
||
DATA 30 .10.2000 |
PODPIS |
OCENA |
1.Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie organizacji pomiarów w laboratorium zasad przetwarzania
analogowo-cyfrowego oraz wzorcowania czujników i torów pomiarowych.
2.Opis stosowanego czujnika siły, przemieszczenia i odkształcenia.
Czujnik do pomiaru siły - elementem sprężystym pracującym w układzie ściskania jest tuleja cylindryczna stanowiąca jedną całość konstrukcyjną z kołnierzem podstawy. Cztery czynne oraz cztery kompensacyjne tensometry są naklejone na pobocznice tulei. Siła przenoszona jest na element sprężysty przez czaszę kulistą znacznie eliminującą wpływ ewentualnego nieosiowego przyłożenia siły.
Czujnik do pomiaru przemieszczenia- to najczęściej transformatorowy czujnik przemieszczeń liniowych względnych mierzonych względem nieruchomego układu najczęściej związanego z obudową czujnika .W obudowie czujnika znajduje się cewka transformatora różnicowego a w osi cewki przemieszcza się ruchomy rdzeń magnetyczny od położenia którego zależy jego sygnał wyjściowy . Istotne parametry metrologiczne to nieliniowość oraz błąd temperatury.
Czujnik do pomiaru odkształcenia- składa się z dwóch przetworników : mechanicznego sprężystego i elektrycznego. Czujnik taki zwany ekstensometrem mocowany jest na obiekcie badanym i najczęściej przystosowany poprzez ukształtowanie beleczek sprężystych do określonego sposobu zamocowania. Czułość ekstensometru można odpowiednio kształtować konstrukcyjnie przez dobór parametrów przetwornika sprężystego.
3. Proces wzorcowania statycznego-przeprowadzić można dwoma metodami : metodą pośrednią i metodą bespośrednią .W metodzie bezpośredniej wielkość wzorcowania jest tego samego rodzaju co wielkość mierzona np. wzorcowanie czujników ciśnienia za pomocą manometrów obciążnikowo- tłokowych. W metodzie pośredniej zadajemy wielkości funkcyjne związaną z innymi wielkościami mierzalnymi bezpośrednio ,np. określenie współczynnika czułości odkształceniowej tensometrów rezystancyjnych .Metody bezpośrednie zapewniają większą dokładność wzorcowania .
4. Zniekształcenie sygnałów pomiarowych:
Przez zniekształcenie sygnału rozumie się wszelkie zaburzenia sygnału odpowiedzi w stosunku do pobudzenia zachodzących w całym torze pomiarowym. Przyczynami występowania zniekształceń są :
-bezwładność realnych układów fizycznych
-nieliniowy przebieg charakterystyk statycznych i dynamicznych
-wpływ energii zakłócających
Dla przeprowadzonych pomiarów dokonaliśmy następujących charakterystyk liniowych:
płytka wzorcowa |
|||||
|
|||||
napięcie |
wskazanie karty |
||||
-3,16 |
1397 |
||||
-2,66 |
1501 |
||||
-2,25 |
1584 |
||||
0 |
2025 |
||||
1,82 |
2421 |
||||
2,94 |
2652 |
||||
4,46 |
2995 |
||||
5,68 |
3216 |
||||
siłownik |
czujnik zegarowy |
||||
-4,519 |
-4,15 |
||||
-3,021 |
-3,01 |
||||
-1,51 |
-1,51 |
||||
0,003 |
0 |
||||
0,05 |
0 |
||||
1,505 |
1,5 |
||||
1,514 |
1,52 |
||||
3,009 |
3,01 |
||||
3,013 |
3,2 |
||||
4,515 |
4,52 |
||||
Charakterystyka przyrządu |
|||||
siła |
napięcie |
||||
0 |
0 |
||||
5,02 |
1,15 |
||||
7,53 |
1,74 |
WNIOSKI:
Z przeprowadzonych pomiarów możemy wywnioskować że uzyskane pomiary zostały obarczone błędem spowodowane niedokładnością odczytów pomiędzy czujnikiem zegarowym umieszczonym pomiędzy szczękami maszyny wytrzymałościowej a mikroplofilerem.