INSTYTUT KONSTRUKCJI MASZYN

LABORATORIUM

Diagnostyka i monitoring maszyn

Temat: Badania właściwości przetworników prędkości liniowej.

Grupa: 13A4 Zespół: 2

Nazwisko osoby prowadzącej: mgr inż. Guzowski

Data wykonania: 18.03.2013

Data oddania spr.: 08.04.2013

Lp	Nazwisko i Imię	Ocena	Data
1.	Biesiada Paulina
2.	Dyngosz Damian
3.	Golec Mateusz

1. Schemat układu pomiarowego.

Rys.1. Schemat blokowy układu pomiarowego

2. Wykaz aparatury.

1. Czujnik indukcyjny PENNY & GILES CONTROLS VRVT190/8A/500/X

Zakres pomiarowy: 450 mm

Wzmocnienie: 45
Max stanowisko [mm]: 378

Min stanowisko [mm]: 1,3
Delta (Max-Min) [mm]: 376,7

Współczynnik wzmocnienia: 1,07

2. Czujnik ultradźwiękowy PEPPERL+FUCHS VC2000-30GM-IUR2-V15

Zakres pomiarowy: 2000 mm

Wzmocnienie: 200
Max stanowisko [mm]: 275

Min stanowisko [mm]: -25
Delta (Max-Min) [mm]: 300

Współczynnik wzmocnienia: 1,48

3. Wzorcowy czujnik optoelektryczny z linką HPS-M-0.75-10V

Zakres pomiarowy: 750 mm

Wzmocnienie: 75
Max stanowisko [mm]: 407

Min stanowisko [mm]: 1,9
Delta (Max-Min) [mm]: 405,1

3.Opis eksperymentu.

Do pomiaru długości zastosowano 3 różnego rodzaju czujniki mierzące prędkość liniową. Pierwszym zadaniem było odpowiednie podłączenie czujników do zasilania, a następnie
do odpowiednich wejść karty A/C. Było to możliwe dzięki weryfikacji wejść rzeczywistych
z wejściami wirtualnymi, określonymi w programie pomiarowym LabView. Kolejne pozycje
w programie odpowiadały rzeczywistym wejściom o tym samym numerze. Następnie uruchomiono hydrauliczne stanowisko badawcze. Pomiar polegał na opuszczeniu elementu wykonawczego do dolnej pozycji, która została określona przez prowadzącego, a następnie powrót do pozycji wyjściowej
z uwzględnieniem trzech przystanków. Wynikiem pomiaru są wykresy przedstawiające zależność przemieszczenia elementu wykonawczego w czasie dla czujnika indukcyjnego, ultradźwiękowego oraz optoelektrycznego.

4.Wykresy i obliczenia.

Rys.2. Wykresy położenia bez kalibracji.

Rys.3. Wykresy położenia po kalibracji.

1. Wartość średnia wielkości mierzonej:
   czujnika indukcyjnego dla:

- 1 stanu: 52.29 [mm],

- 2 stanu: 113.69 [mm],

- 3 stanu: 204.68 [mm],

czujnika optoelektrycznego dla:

- 1 stanu: 57.90 [mm],

- 2 stanu: 123.214 [mm],

- 3 stanu: 220.33 [mm],

czujnika ultradźwiękowego dla:

- 1 stanu: 39.12 [mm],

- 2 stanu: 102.46 [mm],

- 3 stanu: 198.73 [mm],

2. Maksymalne i minimalne odchylenie od wartości średniej:

czujnika indukcyjnego dla:

- 1 stanu: max: -0.77 [mm], min 1.24 [mm],

- 2 stanu: max: -0.56 [mm], min 0.59 [mm],

- 3 stanu: max: -0.65 [mm], min 0.66 [mm],

czujnika optoelektrycznego dla:

- 1 stanu: max: -1.14 [mm], min 1.06 [mm],

- 2 stanu: max: -0.89 [mm], min 1.31 [mm],

- 3 stanu: max: -1.10 [mm], min 1.20 [mm],

czujnika ultradźwiękowego dla:

- 1 stanu: max: -3.20 [mm], min 3.17 [mm],

- 2 stanu: max: -3.60 [mm], min 5.32 [mm],

- 3 stanu: max: -7.79 [mm], min 3.69 [mm],

III. Maksymalny błąd pomiaru:

czujnika indukcyjnego dla:

- 1 stanu: 52.29 +- 2.25 [mm],

- 2 stanu: 113.69+-2.25 [mm],

- 3 stanu: 204.68+-2.25 [mm],

czujnika optoelektrycznego dla:

- 1 stanu: 57.90 +-0.375[mm],

- 2 stanu: 123.214 +-0.375[mm],

- 3 stanu: 220.33+-0.375 [mm],

czujnika ultradźwiękowego dla:

- 1 stanu: 39.12+-4 [mm],

- 2 stanu: 102.46+-4 [mm],

- 3 stanu: 198.73+-4 [mm],

IV. Różnice wskazań pomiędzy 3 typami czujników w stanach ustalonych:

- 1 stan:
optoelektryczny-ultradźwiękowy= 18.77 [mm],

optoelektryczny-indukcyjny= 5.61 [mm],

indukcyjny-ultradźwiękowy= 13.16 [mm],

- 2 stan:
optoelektryczny-ultradźwiękowy=20.75 [mm],

optoelektryczny-indukcyjny= 9.52 [mm],

indukcyjny-ultradźwiękowy= 11.23 [mm],

- 3 stan:
optoelektryczny-ultradźwiękowy=21.59 [mm],

optoelektryczny-indukcyjny=15.65 [mm],

indukcyjny-ultradźwiękowy=5.94 [mm],

5.Wnioski.

- największe różnice wskazań można zaobserwować pomiędzy czujnikiem optoelektrycznym, a ultradźwiękowym (różnica około 20 mm), natomiast najmniejsze pomiędzy czujnikiem optoelektrycznym, a indukcyjnym (około 10 mm),

-największy maksymalny błąd pomiaru posiada czujnik ultradźwiękowy +-4 mm, a najmniejszy czujnik optoelektryczny +-0.375 mm,

-największe odchylenia od wartości średniej posiada czujnik ultradźwiękowy, najmniejsze natomiast czujnik indukcyjny,

-czujnik ultradźwiękowy wymagał kalibracji, ponieważ jego wskazania najbardziej odbiegały wartościami od wskazań innych czujników,

-największa trudnością w całym doświadczeniu było odpowiednie podłączenie czujników oraz innych elementów układu pomiarowego.

-czujnik optoelektryczny z linką jest czujnikiem najbardziej dokładnym - wzorcowym,

-obliczony współczynnik wzmocnienia jest to stosunek zmierzonej wartości czujnika wzorcowego do zmierzonej wartości czujnika którego współczynnik chcemy wyliczyć,

Czujniki

prędkości

liniowej

Zasilanie

czujników

Stanowisko

badawcze

Komputer

z oprogramowaniem

LabView

Karta A/C

---