Содержание
Содержание
1. Обзор существующих средств измерений (датчиков) и методов преобразования 6
2. Конструктивный расчет измерительного преобразователя 11
3. Расчет элементов измерительной схемы включения датчика, расчет выходных параметров и характеристик 12
4. Анализ и расчет погрешностей проектируемого средства измерения 15
Заключение 18
Список использованных источников 19
Выдержка из текста
1. Обзор существующих средств измерений (датчиков) и методовпреобразования
Динамометры применяются на предприятиях различных отраслей промышленности для измерений силы, при калибровке и поверке в качестве рабочих эталонов 2-го разряда и рабочих средств измерений силы по ГОСТ Р 8.663-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы».
Динамометрический датчик является специально спроектированной и построенной единицей, содержащей средства преобразования силы, приложенной материалом или предметом.
Существуют три основных вида динамометрических датчиков: пневматические, гидравлические и электрические.
Поскольку по условиям технического задания в проектируемом динамометрическом датчике выходным сигналом является сигнал постоянного тока, то в этом разделе работы рассмотрим два общих типа электрических динамометрических датчика. Это тензометрические датчики, использующие тензометры в электрических цепях для обеспечения показания силы; и пъезоэлектрические датчики, которые дают показания веса путем преобразования давления в кристалле в напряжение.
Такие кристаллы, как кварц и турмалин, реагируют на подведенную силу путем выработки небольшого напряжения. Величина напряжения, выработанного кристаллом, пропорциональна величине силы, приложенной к кристаллу. Этот феномен известен как пъезоэлектрический эффект.
Напряжение, образующееся в результате силового воздействия, вызывает протекание тока по электрической цепи. Этот ток измеряется прибором, чья шкала промаркирована в единицах измерения силы.
Поскольку преобразование механического напряжения в электрический заряд осуществляется с малой погрешностью(10 – 10 %), а собственная частота пьезоэлектрических датчиков достаточно высока (20 – 200 к Гц), то на их основе выпускаются весьма точные средства измерений для определения быстропеременных сил и давлений. Такие датчики позволяют создавать манометры с погрешностью 0,01 –0,02 % , с верхним пределом измерения 70 М Па, а также динамометры для измерения сил в диапазоне 3 * 10 – 15 Н с погрешностью 0,02 % .Однако по заданным условиям требуется измерение усилий, больших, чем 15 Н.
Список использованной литературы
Список использованных источников
1. ИЗМЕРЕНИЕ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН. Методические указания. Составитель: Борис Борисович Винокуров.
2. Пономарев С.Д.. Андреева Л.Е. Расчет упругих элементов машин и приборов. М.: Машиностроение. 1980. 326 с.
3. Проектирование датчиков для измерения механических величин / под ред. Е.П. Осадчего. М.: Машиностроение. 1979. 480 с.
4. Клокова Н.П. Тензорезисторы: теория, методика расчета, разработки. М.:Машиностроение. 1990. 224 с.