Курсовий проект
по електроніці
на тему
Перетворювач кутових переміщень
Завдання
кутовий перетворювач вимірювач
Перетворювач кутових переміщень.
1) Функціональна схема.
Рис. 1
) Діапазон можливих переміщень - 180 ° ..360 °.
) Похибка вимірювання 0.2%.
) Чутливість аналогового виходу 0.01 В/град.
) Напруга живлення 27 В, 400 Гц.
) Відображення інформації для умов малої освітленості.
) Розробити принципову електричну схему перетворювача, розрахувати її параметри, розробити конструкцію.
Введення
У світовій практиці відомі різні методи вимірювання прецизійних лінійних і кутових переміщень об'єктів.
До них відносяться:
· Резистивні вимірювачі переміщень (прецизійні потенціометри).
· Ємнісні вимірювачі переміщень.
· Вимірювачі зі світловою гратами.
Потенціометри як подільники напруги використовуються в електроніці вже дуже багато років. Найкращий приклад цього регулювання сили звуку в радіоприймачах. Прецизійні потенціометри використовуються, насамперед, в різних галузях промисловості, наприклад у вимірювальній, керуючої, регулюючої техніці і техніці автоматизації. Прецизійні потенціометри відрізняються від звичайних потенціометрів набагато поліпшеними технічними характеристиками, малими електричними і механічними допусками і помітно збільшеним часом експлуатації.
За допомогою рухомого повзунка деякий потенціал знімається з елемента опору, що має певне загальне напруження. Дотримуючись цього принципу поділу напруги, потенціометр може використовуватися як джерело стандартних значень і як датчик позицій. У прецизійних потенціометрах максимально допустимий струм 1мА. Допустима напруга залежить від розміру і загального опору.
Розрізняють такі елементи опору:
а) Дріт як елемент опору.
Це дуже традиційне виконання. У залежності від значення загального опору використовуються різні металеві легуючі елементи.
Переваги дроту як елемента опору: можливі малі допуски на лінійність, на опір і на температурний коефіцієнт. Опору загального призначення можуть виготовлятися малими серіями. Прекрасні електричні дані, низькі витрати на виготовлення, висока гнучкість.
Недоліками є низька роздільна здатність через перехід з витка на виток, відносно невисокий термін експлуатації через стирання, високий електричний рівень шуму пов'язаний із зносом, мала придатність при ударних і вібраційних навантаженнях і високій швидкості перестановки.
б) Елементи опору гібридної техніки
Ця техніка пропонується на ринку лише деякими виробниками. Вона представлена ??проміжним рішенням між дротом і провідними штучними матеріалами як елементами опору. Витки дроту заповнюються в спеціальному процесі в толстослойной масі і весь елемент покривається цією пастою.
Переваги в порівнянні з дротом: висока роздільна здатність, висока тривалість експлуатації, висока стійкість до ударних і вібраційних навантажень, допускається високе число обертів.
в) Проводящие штучні матеріали як елементи опору
Ця сучасна технологія використовується, насамперед, в сучасних одновиткового потенціометрах, і при цьому може бути досягнутий дуже високий термін експлуатації.
Переваги цієї техніки: дуже високий термін експлуатації, практично нескінченна роздільна здатність, висока стійкість до ударних і вібраційних навантажень, високе число обертів. Малі допуски при цьому важко реалізувати, звідси дорожнеча. Поганий температурний коефіцієнт, придатний тільки для потенціометрів з lt; 360 ° кутом повороту.
Дуже часто і особливо рукою важко встановити точне бажане значення, так як це вимагає точного позиціонування осі потенціометра, з'єднаної з повзунком на високоразрешающем елементі опору. Тому розрізняють:
а) многооборотности потенціометр
Багато років вже широко відомий прецизійний потенціометр на 10 механічних оборотів, тобто з механічним кутом повороту до 3600 °. Виконання в дротяній гібридної техніці може бути придбане за дуже низьку ціну. Через дуже великих кількостей таких потенціометр...
