R 0 = R 1 + R 2. V současnosti je R Z >> R 0, dělič se počítá naprázdno R 1. U 1 R 2 R Z U 2 Přenos:

Podobné dokumenty
Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Odměřovací zařízení

AVS / EPS. Pracovní verze část 3. Ing. Radomír Mendřický, Ph.D.

Odměřovací systémy. Odměřování přímé a nepřímé, přírůstkové a absolutní.

Kapacitní senzory. ε r2. Změna kapacity důsledkem změny X. b) c) ε r1. a) aktivní plochy elektrod. b)vzdálenosti elektrod

Zpětnovazební prvky a čidla odměřování. Princip a funkce fotoelektrických snímačů.

Výukové texty. pro předmět. Automatické řízení výrobní techniky (KKS/ARVT) na téma

ROZDĚLENÍ SNÍMAČŮ, POŽADAVKY KLADENÉ NA SNÍMAČE, VLASTNOSTI SNÍMAČŮ

7. Měření lineární a úhlové polohy. Optoelektronické a ultrazvukové senzory

7. Měření lineární a úhlové polohy. Optoelektronické a ultrazvukové senzory

Učební texty Diagnostika snímače 2.

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu

Snímače a akční členy zážehových motorů

SNÍMAČE OPTICKÉ, ULTRAZVUKOVÉ A RÁDIOVÉ

Výukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma. Tvorba grafické vizualizace principu měření polohy a vzdálenosti

Snímače polohy, dráhy a jejich derivací - 1

VY_32_INOVACE_AUT-2.N-06-DRUHY AUTOMATICKEHO RIZENI. Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno

Výukové texty. pro předmět. Automatické řízení výrobní techniky (KKS/ARVT) na téma

Vzorkovací zesilovač základní princip všech digitálních osciloskopů, záznamníků, převodníků,

Obsah. Principy kapacitních snímačů II Měřicí obvody kapacitních senzorů Typy odporových potenciometrů

X14 AEE + EVA Mindl. Odstředivý regulátor předstihu zážehu

EXPERIMENTÁLNÍ MECHANIKA 2

4. SENZORY S INDUKČNOST NOSTÍ. μ dμ. L ds S. L l L N. dl + Typické použití a rozdělení senzorů

2. Pasivní snímače. 2.1 Odporové snímače

Základní pojmy. p= [Pa, N, m S. Definice tlaku: Síla působící kolmo na jednotku plochy. diference. tlaková. Přetlak. atmosférický tlak. Podtlak.

systému Schéma snímače (interface) pro přenos dat do řídícího systému a komunikaci s ním

1 JEDNOFÁZOVÝ INDUKČNÍ MOTOR

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Senzory průtoku tekutin

Nástavbové studium 2. ročník

7. MĚŘENÍ LINEÁRNÍHO POSUVU

9. ČIDLA A PŘEVODNÍKY

Výukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma. Základní charakteristika a demonstrování základních principů měření veličin

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ DEFORMACE

Systémy analogových měřicích přístrojů

Základy elektrotechniky

Vzorkovací zesilovač základní princip všech digitálních osciloskopů, záznamníků, převodníků,

3 Automatizační prostředky

Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016

Senzory průtoku tekutin

7. MĚŘENÍ LINEÁRNÍHO POSUVU

princip činnosti synchronních motorů (generátoru), paralelní provoz synchronních generátorů, kompenzace sítě synchronním generátorem,

FYZIKA II. Petr Praus 10. Přednáška Elektromagnetické kmity a střídavé proudy (pokračování)

Rezonanční elektromotor II

Profilová část maturitní zkoušky 2016/2017

zařízení 2. přednáška Fakulta elektrotechniky a informatiky prof.ing. Petr Chlebiš, CSc.

Snímače polohy Snímače polohy Odporové snímače polohy spojité

TECHNICKÁ DOKUMENTACE

Zdroje napětí - usměrňovače

Mgr. Ladislav Blahuta

Energetická bilance elektrických strojů

IRCDEK2 Hradlové pole s implementovaným kvadraturním dekodérem Technická dokumentace

14. Snímače Základní pojmy Rozdělení snímačů

3. Kmitočtové charakteristiky

Základy elektrotechniky

Vazební mechanismy přenosu rušivých signálů. Jiří Dřínovský UREL, FEKT, VUT v Brně

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. výstup

Elektrická kapacita a indukčnost

1 SENZORY SÍLY, TLAKU A HMOTNOSTI

SOUČÁSTKY ELEKTRONIKY

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ TEPLOTY

Mikrosenzory a mikroelektromechanické systémy. Odporové senzory

Výukové texty. pro předmět. Automatické řízení výrobní techniky (KKS/ARVT) na téma

Základy elektrotechniky

Aparatura pro měření relativních vibrací MRV 2.1

Asynchronní stroje. Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TUO. Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D. Katedra elektrotechniky.

Interakce ve výuce základů elektrotechniky

Ultrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský

České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická. Katedra měření. Dokumentace. Rotační enkodér

Ing. Drahomíra Picmausová. Transformátory

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, synchronní stroje. Pracovní list - příklad vytvořil: Ing.

Učební texty Diagnostika snímače 4.

1.1. Základní pojmy 1.2. Jednoduché obvody se střídavým proudem

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření vlastní a vzájemné indukčnosti část Teoretický rozbor

Základy elektrického měření Milan Kulhánek

Stejnosměrné stroje Konstrukce

Laboratorní úloha č. 2 Vzájemná induktivní vazba dvou kruhových vzduchových cívek - Faradayův indukční zákon. Max Šauer

LC oscilátory s transformátorovou vazbou

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr

1 ELEKTRICKÉ STROJE - ZÁKLADNÍ POJMY. 1.1 Vytvoření točivého magnetického pole

Přenos signálů, výstupy snímačů

2. Pasivní snímače. 2.1 Odporové snímače

7. Měření výšky hladiny

SNÍMAČE. - čidla, senzory snímají měří skutečnou hodnotu regulované veličiny (dávají informace o stavu technického zařízení).

Bezkontaktní sníma e polohy induk nostní sníma e

5. POLOVODIČOVÉ MĚNIČE

Automatizační technika Měření č. 6- Analogové snímače

Indukční úhlový senzor s analogovým výstupem RI360P1-QR14-ELIU5X2

Problematika náhrady konvenční ustavovací metody metodou bezdotykovou

Třída přesnosti proudu. Principy senzorů

Stejnosměrné generátory dynama. 1. Princip činnosti

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření vlastní a vzájemné indukčnosti, část 3-1-4

O ptoelektronické senzory polohy 75

11/18/2012. Snímače ve VPM. Snímače ve VPM obsah prezentace. Snímače ve VPM. Konstrukce polovodičových měničů

Speciální stroje. Krokový motor. Krokový motor. Krokový motor Lineární motor Selsyny Stejnosměrné EC motory

14. Snímače Základní pojmy Rozdělení snímačů

18A - PRINCIPY ČÍSLICOVÝCH MĚŘICÍCH PŘÍSTROJŮ Voltmetry, A/D převodníky - principy, vlastnosti, Kmitoměry, čítače, fázoměry, Q- metry

Indukční snímač otáček Ri360P0-QR24M0-ELU4X2-H1151/S97

Analogové měřicí přístroje

Transkript:

Poloha a vzdálenosti (délky, úhly) Dělení snímačů dle signálu: - analogové změna odporu, indukčnosti, kapacity, napětí aj. - číslicové poloha vyjádřena digitálním číslem (diskrétní, dvojhodnotové) Dle způsobu měření: - absolutní poloha zakódovaná - přírůstkové (inkrementální) impulsy se sčítají (integrují) v čítači Analogový princip: Odporové: potenciometry lineární měří přímo vzdálenost - rotační měří přímo úhel Odporový materiál: kovový dráha navinuta odporovým drátkem nekovový dráha nalepena na podkladě (tištěný způsob). R 1 R 0 = R 1 + R 2 1 R 2 R Z 2 Přenos: V současnosti je R Z >> R 0, dělič se počítá naprázdno 2 1 = R 0 R2 R1R + 2 R Z žití u méně náročných měření δ>1 např. robotů a vysílačů měřených veličin (tlak, teplota). Přesnější měření je při napájení ss proudem. Při střídavém měření je přesnost ovlivněna indukčností nebo kapacitou odporové dráhy a přívodů. Indukční snímače: měřená veličina (vzdálenost) mění indukčnost cívky, magnetický obvod může být vzduchový, s jádrem, otevřený, uzavřený. Jednoduchý mezerový závislost L na x je nelineární L 0 x 2 S N 0 L = µ napájení je střídavé, 2x I = R + jωl protože je značně velká napájecí frekvence je impedance cívky X L =ωl větší než odpor R, proto se při zjednodušení může R zanedbat

I 2 x = závislost I 2 ωµ SN 0 x min x max x V připojené tabulce je porovnání různých typů indukčních snímačů Transformátorový snímač diferenciální obr. 5.7 lineární průběh ve větším rozsahu. Často se používá v kontaktním uspořádání (jádro spojené s měřeným objektem).

Selsyny: slouží k měření polohy (úhlu natočení) - rotační transformátor zapojení obr. 5.10 snímač polohy el. osa obr 5.13 - polohový transformátor S 1 zadávání polohy S 2 napětí (jeho fáze) úměrné natočení Rozkladač Obr. 5.14 (resolver)

Dvě statorová svinutí prostorově umístěné o 90 v rotoru jedno jednofázové svinutí. Stator se napájí sin a cos. Častěji se používá zapojení obráceně: do rotoru se napájí a ze statoru se odebírají dvě napětí: = 1S M t = 2S M t sinω sinα sinω cosα žití pro měření polohy jednotka selsynů Induktosyn v podstatě selsyn bez železa meandr - stator, pravítko 1 vinutí, stoupání 2 mm - rotor, jezdec 2 vinutí posunuta o ± 90º už se nepoužívají roboty, obr. stroje velký síťový šum špatné rozlišení vyšší přesnosti Snímače na principu vířivých proudů (indukční) Přibližující se těleso (el. vodivé) zatlumí cívku a její L klesne oscilace se utlumí a komparátor sepne výstup relé - pro měření malých vzdáleností. Vyrábějí se zejména jako dvojhodnotové (bezkontaktní) narážky, též i analogové zpracování signálu. Indukční snímač se skratovacím kroužkem Cívka je navinuta na železném jádru a kroužek posuvem ovlivňuje indukčnost cívky. Kroužek je z vodivého materiálu ( Cu, Al ) a vířivé proudy působí proti budícím a nepustí magnetické pole dál. Indukčnost cívky dosti lineárně závislá na vzdálenosti kroužku od cívky. Vyrábí se v mnoha variantách diferenciální, pro měření úhlů aj. Galvanomagnetické (magnetostatické) snímače Tyto snímače zpracovávají Hallův jev a v druhém případě Gausův jev. Princip činnosti: viz obr.: Prostupuje-li mag. pole ( B ) kolmo tenkou polovodičovou destičkou (Si), která je protékaná elektrickým polem I, vytvoří se kolmo k proudu napětí H (tzv. Hallovo). Toto napětí je úměrné velikosti pole.

Současně se zvyšuje odpor destičky podle parabolické závislosti R(B). Tento jev se nazývá Gausův (magnetorezistor). Při použití polovodičové destičky lze metodou tenkých vrstev vytvořit integrovaný obvod, jež bude zpracovávat tyto jevy ( H, R(B)) podle požadavku měření. Často se tyto snímače vyrábí pro měření síly magnetického pole ve strojích (analogové), nebo jako komparační spínač, který indikuje jistou úroveň magnetického pole. žití: v automobilech pro řízení zapalování, měření otáček kol pro ABS aj.. Kapacitní snímače využívá se změny kapacity tabulka 5.2 str. 92 S C = ε - pro měření se používají všechny změny: d ε dielektrická konstanta materiál S velikost plochy desek d změna vzdálenosti Používají se diferenciální můstky (X C ) nebo rezonanční obvody (f) změna C: desítky až stovky pf ltrazvukové měřiče vzdáleností: Princip činnosti: Imp V P x Vyslaný impuls ( několik desítek sinusových kmitů o frekvenci asi 100 khz ) se odrazí od přepážky a měří se doba jeho návratu t. Tato doba je lineárně závislá na vzdálenosti x.

Laserové interferometry: interference skládání obr. 5.20

hrubá stupnice počet 2 λ se čítá v čítači ( 2 λ ~ 0,3 µm) jemná interpolace zjišťuje se poloha mezi dvěma světelnými maximy Číslicové snímače polohy (značně rozvinutý princip pro snímání polohy os na obráběcích strojích). Jsou nejčastěji na fotoelektrickém principu: - inkrementálními přírůstkové v čítači se integruje poloha - absolutní po dekódování poloha konstrukční dělení - rotační - lineární Slova: dělení rysek 0,01 0,1 mm mřížka pravítko, kotouček protimřížka (clonka) důvod velké senzory (fototranzistory, fotodiody) vůči jemnému dělení

Ze snímače vystupují dva signály I a I ± 90. Důvod: takto lze rozpoznat, kterým směrem se pohybuje (otáčí) měřený objekt. Pro absolutní odměřování se užívá kódovací kotouček nebo pravítko. Poloha je v něm zakódovaná. Používá se GRAYův kód je samoopravný, protože při přesunu na sousední polohu (inkrement), nastává změna v kódu, jen v jednom bitu. Počet bitů je dán požadovanou přesností δ 1 N kde N = I 2, N = počet rozlišitelných hladin a I = počet bitů ve snímači. Zde bity nemají váhu. Oproti binárnímu kódu nemůže změna nastat ve více bitech. Při náhodné ztrátě jednoho bitu počítač počká na další impuls, kde je poloha již správná. Proximitní snímače: proximita = blízkost ( vzdálenost v blízkém okolí ) Reagují jen na určitou vzdálenost (vyhledávání předmětů v prostoru) dělení: optické, ultrazvukové, laserové, indukční, kapacitní L a C Využívají se již výše zmíněné principy avšak konstrukce a uspořádání odrazné plochy dovoluje interakcí jen v omezeném prostoru. Diskrétní snímače polohy: mechanické kontaktní; předmět přepne spínač (mikrospínač). Dva stavy -vede a nevede. Používají se v narážkových systémech, též jako doplňující (ochranný) princip jiným způsobem (bezkontaktním). Slitiny kontaktů: aby byly odolné vůči elektrickým obloukům Pb Ir, Ag grafit, malý přechodový odpor pro velká napětí mžikový odskok ( rychlé přerušení - žabka)