|
INSTYTUT KONSTRUKCJI MASZYN
Katedra Maszyn Roboczych i Transportu Bliskiego |
|
LABORATORIUM
MIERNICTWO CIEPLNE I MASZYNOWE
Temat: Badanie właściwości przetworników prędkości liniowej
Grupa: 12M1 Zespół: II
Data wykonania laboratorium: 4.01.2012
Data oddania sprawozdania: 11.02.2012
Lp |
Nazwisko i Imię |
Ocena
|
1 |
|
|
2 |
|
|
1. Schemat stanowiska pomiarowego
Prądnica tachometryczna
Czujnik linkowy optoelektroniczny
Enkoder inkrementalny
4. Moduł przyłączeniowy BNC - 2120
5. Karta A/C PCI - 6024E
6. Komputer osobisty wyposażony w oprogramowanie „LabView”
2. Wykaz aparatury pomiarowej.
Prądnica tachometryczna CELESCO PT5AV-40-N34-BK-10K-M6 - kanał 1
Liczba pinów - 6
Rodzaj kabla - N34 (stal nierdzewna, powlekana nylonem)
Poleżenie kabla wyjściowego - tył
Klasa dokładności 0,3%
Po zaimportowaniu wyników pomiarów do komputera otrzymujemy wartości napięcia w V rosnące proporcjonalnie do wartości prędkości liniowej. Konieczne opracowanie wyników.
czujnik linkowy optoelektroniczny Wobit HPSM - kanał 2
liniowość - ±0,3%
rozdzielczość - praktycznie nieskończona
optymalna temperatura pracy: 0 °C..50 °C
napięcie sygnału wyjściowego - 0..10VDC
Po zaimportowaniu wyników pomiarów do komputera otrzymujemy przemieszczenie w mm. Konieczne opracowanie wyników
Enkoder inkrementalny
Sick stegmann MRA-F080-102D2 - kanał 0
Zasięg pomiarowy - 0..2m
Średnica linki - 1,35mm
Optymalna temperatura pracy - 20 °C ... +70 °C
Zakres pomiarowy 0..4 m/s
Bęben oraz enkoder wytwarzają impulsy napięciowe, których częstotliwość jest proporcjonalna do prędkości liowej. Następnie poprzez licznik impulsów NKS FU 251 i zaimportowaniu wyników do programu Lab View otrzymujemy prędkość w mm/s.
3. Opis procedury pomiarowej
Pomiar rozpoczęto od niezerowego położenia tłoka, napędzanego hydraulicznie. Następnie przemieszczono go z różnymi prędkościami do pozycji ustalonej i powrócono w okolice położenia pierwotnego. Wyniki pomiarów za pomocą komputera z kartą A/C zostały zapisane do pliku przez program LabView.
4. Wykres wielkości mierzonych.
5. Wykres po kalibracji.
Po wyznaczeniu wartości bezwzględnej napięcia, pomnożono je przez współczynnik skali. Wyznaczono go poprzez porównanie prędkości z czujnika inkrementalnego oraz wartości napięcia w krótkim lecz ustabilizowanym zakresie czasu.
6. Wykres prędkości z czujnika optoelektrycznego z linką dla 3 zakresów różniczkowania.
Prędkość z czujnika optoelektrycznego z linką otrzymaliśmy za pomocą regresji liniowej. W programie MS Excel potrzebowaliśmy kolejno przyrost czasu od początku naszego pomiaru (Δt) oraz wartości przemieszczenia w mm. Za pomocą funkcji REGLINP dla zakresu 35, 70 oraz 105 kolejnych danych otrzymaliśmy 3 różne kolumny wartości prędkośći w mm. Po pomnożeniu przez współczynnik skali względem czujnika inkrementalnego otrzymano poniższy wykres.
Prędkość z czujnika optoelektrycznego z linką otrzymaliśmy za pomocą regresji liniowej. W programie MS Excel potrzebowaliśmy kolejno przyrost czasu od początku naszego pomiaru (Δt) oraz wartości przemieszczenia w mm. Za pomocą funkcji REGLINP dla zakresu 35, 70 oraz 105 kolejnych danych otrzymaliśmy 3 różne kolumny wartości prędkośći w mm. Po pomnożeniu przez współczynnik skali względem czujnika inkrementalnego otrzymano poniższy wykres.
7. Wnioski
Czujnik inkrementalny z enkoderem mierzył prędkość tylko w jednym kierunku. Może to wynikać z odpowiedniego podłaczenia czujnika, lub z powodu uszkodzenia przewodu bądź samego czujnika.
Po skalibrowaniu wyników z prądnicy pokryły się one z prędkościami wzorcowymi.
Zmniejszenie zakresu różniczkowania spowodowało zwiększenie dokładności obliczeń.
Pomiary z prądnicy oraz czujnika inkrementalnego charakteryzują się dużymi skokami, wzmacniającymi się wraz ze wzrostem mierzonej prędkości.