WinNavigator

Frigate

Norton Commander

WinNC

Dos Navigator

Servant Salamander

Turbo Browser

Winamp, Skins, Plugins

Необходимые Утилиты

Текстовые редакторы

Юмор

File managers and best utilites

Датчики скорости. Датчик скорости реферат

Датчики скорости - Реферат

Аннотация

В работе рассказывается как о датчиках скорости, их области применения и принципах действия, так и об общих свойствах датчиков, их месте в воспринимающих системах и величинах, которые используют для их описания.

In this work it is being told as about detectors of speed, area of their application and principles of work as about general properties, their place in grasp systems and values, which are used for their description.

Содержание

ВведениеСтр. 4Общие свойства датчиковСтр. 5Датчики скоростиСтр. 7ЗаключениеСтр. 10Список использованных источников Стр. 11Приложение 1: внешний вид некоторых моделей датчиков скорости.Стр. 12

Введение

За последние годы в технике измерения и регулирования параметров различных процессов всё более и более возрастает роль отрасли изготовления и применения датчиков. Эта отрасль, постоянно развиваясь, служит основой создания разнообразных вариантов систем автоматического регулирования.

Такое развитие обусловлено прежде всего гигантским прогрессом микроэлектроники. Широкий спектр применений микро-ЭВМ в бытовой технике, автомобилестроении и других областях промышленности всё в большей мере требует недорогих датчиков, выпускаемых крупными сериями. Как следствие этого появляются новые интересные и в то же время недорогие устройства на датчиках.

Общие свойства датчиков

На датчик могут одновременно воздействовать различные физические величины (давление, температура, влажность, вибрация, ядерная реакция, магнитные и электрические поля и т. д.), но воспринимать он должен только одну величину, называемую естественной величиной .

На рисунке 1 показано устройство воспринимающей системы. Датчик возвращает некую величину , зависящую от , которая затем поступает на предварительную обработку.

Рис. 1. Устройство воспринимающей системы с получением, обработкой и преобразованием сигнала: - первичный процесс, - вторичный процесс, - измерительный мост, Amp усилитель.

Функциональную зависимость выходной величины датчика от естественной измеряемой величины в статических условиях, выраженную аналитически, таблично или графически, называют статической характеристикой датчика.

Статическая чувствительность представляет собой отношение малых приращений выходной величины к соответствующим малым приращениям входной величины в статических условиях. По определению, статическая чувствительность равна или, переходя к пределу, будем иметь

Это соотношение является постоянным, когда выходная величина (выходной сигнал) представляет собой линейную функцию входной величины (выходного сигнала). Если имеется нелинейная функция, то должны быть указаны точки, к которым относится данная чувствительность. В некоторых случаях чувствительность может быть представлена в виде наклона секущей между двумя характеристическими точками статической нелинейной характеристики.

Понятие статической чувствительности аналогично понятию коэффициента усиления; градиента; коэффициента чувствительности.

Чувствительность датчика это, как правило, именованная величина с разнообразной размерностью, зависящей от природы входной и выходной величин.

Понятие чувствительности можно распространить на динамические условия работы. При этом под чувствительностью подразумевают отношение скорости изменения выходного сигнала к соответствующей скорости изменения входного сигнала:

В случае периодических, в частности синусоидальных, сигналов чувствительность может быть определена как отношение амплитуд выхода и входа.

Под порогом чувствительности датчика понимают минимальное изменение измеряемой величины (входного сигнала), вызывающее изменение входного сигнала. Наиболее характерным показателем качества датчика является полный диапазон датчика, выражаемый отношением

где - естественный предел измерения; - порог чувствительности датчика.

Для каждого типа датчиков существует практически достижимый предел величины , определяемый принципом действия и характеристиками чувствительного элемента.

Гистерезисом называют неоднозначность хода статической характеристики датчика при увеличении и уменьшении входной величины.

Для упругих элементов (мембраны, пружины и т. д.) в понятие гистерезис также включают понятие упругое последействие.

Гистерезис относится в общем случае к случайным погрешностям, так как его величина определяется не только значениями входной величины, но и временными

www.studsell.com

Реферат - Датчики скорости - Техника

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции

и ордена Трудового Красного Знамени.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н.Э.БАУМАНА

Факультет: Информатики и систем управления

Кафедра: Проектирование и технология производства электронной аппаратуры (ИУ4)

______________________________________________________________________________

Реферат

Датчики скорости

По курсу: Введение в специальность

Студент: Федосов А. В. ИУ4-12

(фамилия, инициалы) (индекс группы)

Руководитель: Шахнов В. А.

(фамилия, инициалы)

Москва

2003

Аннотация

В работе рассказывается как одатчиках скорости, их области применения и принципах действия, так и об общихсвойствах датчиков, их месте в воспринимающих системах и величинах, которыеиспользуют для их описания.

Inthis work it is being told as about detectors of speed, area of theirapplication and principles of work as about general properties, their place ingrasp systems and values, which are used for their description.

Содержание

Введение

Стр. 4

Общие свойства датчиков

Стр. 5

Датчики скорости

Стр. 7

Заключение

Стр. 10

Список использованных источников

Стр. 11

Приложение 1: внешний вид некоторых моделей датчиков скорости.

Стр. 12

Введение

За последниегоды в технике измерения и регулирования параметров различных процессов всёболее и более возрастает роль отрасли изготовления и применения датчиков. Этаотрасль, постоянно развиваясь, служит основой создания разнообразных вариантовсистем автоматического регулирования.

Такоеразвитие обусловлено прежде всего гигантским прогрессом микроэлектроники.Широкий спектр применений микро-ЭВМ в бытовой технике, автомобилестроении идругих областях промышленности всё в большей мере требует недорогих датчиков,выпускаемых крупными сериями. Как следствие этого появляются новые интересные ив то же время недорогие устройства на датчиках.

Общиесвойства датчиков

На датчикмогут одновременно воздействовать различные физические величины (давление,температура, влажность, вибрация, ядерная реакция, магнитные и электрическиеполя и т. д.), но воспринимать он должен только одну величину, называемуюестественной величиной <img src="/cache/referats/16373/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1026">

На рисунке 1показано устройство воспринимающей системы. Датчик возвращает некую величину <img src="/cache/referats/16373/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1027"><img src="/cache/referats/16373/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1028">

АЦП

Amp

Поток, Ф

Физич. величины

Аналог. сигнал

Цифр. сигнал

Приёмник измеряемой величины «датчик»

Предварительная обработка сигналов

Возможное место разъёма

— первичныйпроцесс, — вторичный процесс, — измерительный мост, Amp–усилитель.

Функциональнуюзависимость выходной величины <img src="/cache/referats/16373/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1032"> датчика отестественной измеряемой величины <img src="/cache/referats/16373/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1033"> в статическихусловиях, выраженную аналитически, таблично или графически, называютстатической характеристикой датчика.

Статическаячувствительность представляет собой отношение малых приращений выходнойвеличины к соответствующим малым приращениям входной величины в статическихусловиях. По определению, статическая чувствительность равна <img src="/cache/referats/16373/image017.gif" v:shapes="_x0000_i1034"> или, переходя кпределу, будем иметь

Это соотношение являетсяпостоянным, когда выходная величина (выходной сигнал) представляет собойлинейную функцию входной величины (выходного сигнала). Если имеется нелинейнаяфункция, то должны быть указаны точки, к которым относится даннаячувствительность. В некоторых случаях чувствительность может быть представленав виде наклона секущей между двумя характеристическими точками статическойнелинейной характеристики.

Понятиестатической чувствительности аналогично понятию коэффициента усиления;градиента; коэффициента чувствительности.

Чувствительностьдатчика – это, как правило, именованная величина с разнообразной размерностью,зависящей от природы входной и выходной величин.

Понятиечувствительности можно распространить на динамические условия работы. При этомпод чувствительностью подразумевают отношение скорости изменения выходногосигнала к соответствующей скорости изменения входного сигнала:

В случаепериодических, в частности синусоидальных, сигналов чувствительность может бытьопределена как отношение амплитуд выхода и входа.

Под порогомчувствительности датчика понимают минимальное изменение измеряемой величины(входного сигнала), вызывающее изменение входного сигнала. Наиболее характернымпоказателем качества датчика является полный диапазон датчика, выражаемыйотношением

где <img src="/cache/referats/16373/image025.gif" v:shapes="_x0000_i1038"> — естественный пределизмерения; <img src="/cache/referats/16373/image027.gif" v:shapes="_x0000_i1039"> — порогчувствительности датчика.

Для каждоготипа датчиков существует практически достижимый предел величины <img src="/cache/referats/16373/image029.gif" v:shapes="_x0000_i1040">

Гистерезисомназывают неоднозначность хода статической характеристики датчика при увеличениии уменьшении входной величины.

Для упругихэлементов (мембраны, пружины и т. д.) в понятие гистерезис также включаютпонятие упругое последействие.

Гистерезисотносится в общем случае к случайным погрешностям, так как его величинаопределяется не только значениями входной величины, но и временнымихарактеристиками работы датчика. Гистерезис выражается в процентах

где <img src="/cache/referats/16373/image033.gif" v:shapes="_x0000_i1042"> — изменение выходнойвеличины в рабочих пределах.

Гистерезисвозникает в датчиках из-за внутреннего трения в упругих элементах, трения вподвижных элементах, ползучести (например, в наклеиваемых тензодатчиках),магнитного гистерезиса и т. п.

Основнойпогрешностью датчика является максимальная разность между действительнымзначением выходного сигнала и его величиной, соответствующей истинному значениювходного параметра. Эта разность определяется по статической характеристикедатчика при нормальных условиях и обычно относится к разности предельныхзначений выходной величины:

Нормальнымиусловиями эксплуатации датчика являются: температура окружающей среды <img src="/cache/referats/16373/image037.gif" v:shapes="_x0000_i1044"><img src="/cache/referats/16373/image039.gif" v:shapes="_x0000_i1045"><img src="/cache/referats/16373/image041.gif" v:shapes="_x0000_i1046"><img src="/cache/referats/16373/image043.gif" v:shapes="_x0000_i1047">

Дополнительныепогрешности датчика – это погрешности, вызываемые изменением внешних условий посравнению с нормальными. Они выражаются в процентах, отнесённых к изменениюнеизмеряемого параметра (например, температурная погрешность <img src="/cache/referats/16373/image045.gif" v:shapes="_x0000_i1048"> на <img src="/cache/referats/16373/image047.gif" v:shapes="_x0000_i1049"> и т. д.).

Первичнойпогрешностью датчика называют отклонение его параметра от расчётного значения:

где <img src="/cache/referats/16373/image051.gif" v:shapes="_x0000_i1051"> — первичнаяпогрешность параметра <img src="/cache/referats/16373/image053.gif" v:shapes="_x0000_i1052"><img src="/cache/referats/16373/image055.gif" v:shapes="_x0000_i1053"> — расчётное значениепараметра <img src="/cache/referats/16373/image053.gif" v:shapes="_x0000_i1054"><img src="/cache/referats/16373/image058.gif" v:shapes="_x0000_i1055"> — индекс (номер)преобразователя; <img src="/cache/referats/16373/image060.gif" v:shapes="_x0000_i1056"> — индекс (номер)параметра.

Первичнаяпогрешность <img src="/cache/referats/16373/image051.gif" v:shapes="_x0000_i1057"> датчика вызываетотклонение выходной величины <img src="/cache/referats/16373/image062.gif" v:shapes="_x0000_i1058"> от её расчётногозначения при заданном значении входной величины <img src="/cache/referats/16373/image064.gif" v:shapes="_x0000_i1059">

Суммарная погрешностьдатчика определяется как сумма частных погрешностей. Способ суммированияопределяется природой первичных погрешностей.

Присистематических первичных погрешностях частная погрешность датчика определяетсяпо зависимости

Если первичные погрешностислучайные, то предельное значение погрешности датчика можно определитьквадратичным суммированием предельных значений частных погрешностей:

Практическая оценкапогрешности измерений различных физических параметров часто усложняется большимчислом одновременно действующих независимых факторов, вызывающих частныепогрешности.

Датчикискорости

Датчикискорости широко применяются в разных отраслях промышленности, сегоднясуществует много моделей, действующих по разному принципу и способных работатьв различных условиях.

Впромышленной измерительной технике требуются очень точные методы определениярасхода и скорости потока. При этом допустимые погрешности не должныпревышать одного процента, а иногда и одной десятой процента. Довольно точныеизмерители расхода требуются иногда и в быту (например, газовыйсчетчик).Недавно появились оптоэлектронные измерители расхода и скорости, работающие паоптическом эффекте Допплера (см. рисунок 2), которыеиспользуют особыйвид рассеяния света.

В данном случае луч лазера разделяетсясветоделительной пластинкой на два отдельных световых пучка, которыефокусируются затем с помощью линзы в протекающей среде. Рассеянный потоком светпопадает затем на фотодетектор (фотоумножитель), где он преобразуется вэлектрический ток. Усиленный допплеровский сигнал электронным путёмпреобразуется затем в пропорциональное расходу измерительное напряжение.

Рис.2. Устройство лазерного допплеровского анемометра для измеренияскоростей потоков в трубопроводе.

Такой способизмерения расхода довольно дорог, но его достоинство состоит в том, что потокне искажается процедурой измерения и профиль потока может быть измерен с оченьхорошим разрешением, так как регистрируется только скорость в точке фокуса.Однако для любительской практики этот метод непригоден.

Измерениярасхода можно осуществить чисто электронным путём, применяя в качестве датчикасамонагревающийся резистор. Сопротивление такого резистора изменяетсявследствие охлаждения потоком, в результате чего резистор действует как датчикрасхода. На рисунке 3 показано омическое сопротивление (элемент датчика) вканале потока.

Рис.3. Схематическое изображение процессов теплопередачи от самонагревающегосярезистора в канале потока.

Ток <img src="/cache/referats/16373/image078.gif" v:shapes="_x0000_i1069"> нагревает этот элементдо температуры <img src="/cache/referats/16373/image080.gif" v:shapes="_x0000_i1070">

<img src="/cache/referats/16373/image082.gif" v:shapes="_x0000_i1071"> — теплопроводностьчерез среду потока к стенкам трубы; <img src="/cache/referats/16373/image084.gif" v:shapes="_x0000_i1072">

<img src="/cache/referats/16373/image086.gif" v:shapes="_x0000_i1073"> — теплопроводностьчерез механический держатель и электропровода; <img src="/cache/referats/16373/image088.gif" v:shapes="_x0000_i1074">

<img src="/cache/referats/16373/image090.gif" v:shapes="_x0000_i1075"> — теплопередача путёмизлучения (по закону Стефана-Больцмана <img src="/cache/referats/16373/image092.gif" v:shapes="_x0000_i1076">

<img src="/cache/referats/16373/image094.gif" v:shapes="_x0000_i1077"> — теплопередача путёмсвободной конвекции; <img src="/cache/referats/16373/image096.gif" v:shapes="_x0000_i1078">

<img src="/cache/referats/16373/image098.gif" v:shapes="_x0000_i1079"> — теплопередачапутём вынужденной конвекции (поток):

где <img src="/cache/referats/16373/image102.gif" v:shapes="_x0000_i1081"> — объёмный расход.

В итоге омический элемент датчика оказываетсяв состоянии теплового равновесия, т. е. Количество подводимой энергии равноколичеству отводимой.

Поскольку подводимая электрическая энергияравна <img src="/cache/referats/16373/image104.gif" v:shapes="_x0000_i1082">

где <img src="/cache/referats/16373/image098.gif" v:shapes="_x0000_i1084"> представляет собойсобственно измеряемую величину, т. к. она определяется потоком в канале.Поэтому все остальные формы теплопередачи могут быть выражены константой. Вэтом случае получается т. н. уравнение Кинга

где <img src="/cache/referats/16373/image111.gif" v:shapes="_x0000_i1086"><img src="/cache/referats/16373/image113.gif" v:shapes="_x0000_i1087"> и <img src="/cache/referats/16373/image115.gif" v:shapes="_x0000_i1088"> можно считатьаппаратурными параметрами, остающимися постоянными в известных пределах.

Применяетсятакже ультразвуковой датчик скорости, излучающий ультразвуковой сигнал, которыйпри отражении от частиц, движущихся с разной скоростью, дает широкополосныйотраженный сигнал, который принимается датчиком. Анализ спектра этого сигналапозволяет рассчитать осредненную скорость потока с учетом неравномерногораспределения скоростей по поперечному профилю сечения.

Датчикскорости автомобиля (ДСА) сконструирован по принципу эффекта Холла ипредназначен для преобразования частоты вращения приводного вала в частотуэлектрических импульсов, пропорциональных скорости движения автомобиля, илипреобразования количества оборотов приводного вала в количество электрическихимпульсов, пропорциональных пройденному пути автомобиля, а также для системуправления впрыском топлива.

Интегрированныйдатчик скорости вращения вентилятора TC670, предсказывающий и/или обнаруживающийвыход из строя вентилятора, предотвращая тепловое повреждение устройства сохлаждением вентиляторами. Когда скорость вращение вентилятора нижеустановленного, формируется сигнал тревоги -ALERT (низкий логический уровень).Нижнее значение скорости вращения вентилятора задается резистором, подключеннымк выводу THRESHOLD. Микросхема предназначена для работы с 2-х выводнымивентиляторами. TC670 позволяет отказаться от использования 3-х выводныхвентиляторов в устройстве. По сигналу CLEAR сбрасывается активный уровень навыводе -ALTER. Эта функция позволяет использовать TC670 в составе системыконтроля работы вентиляторов.

Бесконтактныемагнитные датчики VSP-DD-3000M применяются как датчики скорости. Устройствареагируют на движущиеся тела из токопроводящих материалов. Применение этихдатчиков особенно удобно для контроля транспортных механизмов (типа норий,транспортеров и т.п.), которые перемещают продукт диэлектрической природы. Вэтом случае можно исключить влияние продукта на срабатывание датчика. Достаточнобольшая рабочая зона датчика позволяет не изготавливать специальные крыльчаткии другие дополнительные приспособления для контроля скорости движущихсямеханизмов, а использовать уже имеющиеся в конструкциях механизмов движущиесяметаллические детали (спицы колес, болты крепления на колесах, лентах и т.п.).Эти элементы конструкции периодически проходя через зону чувствительностидатчика, вызывают его срабатывание, что позволяет контролировать скорость этихмеханизмов при помощи устройств с функцией контроля скорости.

Заключение

В работе былирассмотрены общие свойства датчиков и область их применения. Более подробнозатрагиваются датчики скорости, объясняется принцип действия на примереконкретных моделей.

На сегодняшний деньсуществует большое количество различных датчиков скорости, предназначенных дляработы в разных условиях, с разными входными параметрами. Датчики скоростинашли широкое применение в промышленности и техники.

Списокиспользованных источников

1.<span Times New Roman"">

2.<span Times New Roman"">

3.<span Times New Roman"">

http://www.chipdip.ru/

Приложение 1:внешний вид некоторых моделей датчиков скорости.

ECW1J-B24-BC0024 энкодер инкрементный

ENA1J-B28-L00128 энкодер оптический

VSP-DD-300M магнитный датчик скорости

www.ronl.ru

Датчики скорости - Реферат

Реферат - Экономика

Другие рефераты по предмету Экономика

Аннотация

Содержание

Введение

Общие свойства датчиков

где - естественный предел измерения; - порог чувствительности датчика.

Гистерезис относится в общем случае к случайным погрешностям, так как его величина определяется не только значениями входной величины, но и временными ?/p>

geum.ru

Смотрите также

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..