: 10 кут. хв.;
Ступінь захисту: IP65;
Нелінійність: не більше 2%;
Робоча температура: - 40 ... +50 °;
Габарити: 80x40x36 мм;
Вага 1,1 кг.
Габаритні та настановні розміри вказані на малюнку 3.
Малюнок 4 - Установчі та габаритні розміри датчика РФ711.
Кріплення датчика виробляється підставою до вертикальної поверхні (відхилення ± 21 °), причому верхній стороною вважається сторона з маркуванням" U.
Статичною характеристикою даного датчика є залежність U вих=f (Q), де U вих - вихідна напруга, Q - кут нахилу датчика.
Малюнок 5 - Статична характеристика.
Залежність лінійна, тому що чутливий елемент пропорційно переводить кут нахилу приладу в положення бульбашки повітря відносно металевої нитки, ч?? Про зображено на малюнку 2.
Малюнок 6 - Чутливий елемент датчика наклона.1 - Корпус рівня; 2 - рідина; 3 - бульбашка газу; 4 - металева нитка.
Нелінійність можлива при зміні форми корпусу і відповідно профілю дуги, по якій переміщається бульбашку.
Передатна характеристика.
Рух бульбашки газу в рідині, обмежене круглої або циліндричної поверхнею, описується рівнянням
, (32)
де q - кут нахилу бульбашки [рад]; F - зовнішній вплив на рівень, еквівалентний нахилу [Н]; m, m1 - маса води в рівні і бульбашки повітря, [кг]; e - радіус руху бульбашки, [м]; m, m1 - динамічні в'язкості рідини і повітря [Па? с]; n - кінематична в'язкість рідини [м2 / с]; r - щільність рідини [кг/м3]; V - обсяг бульбашки повітря [м3]; g - прискорення вільного падіння [м/с2].
Фізичні розміри рівня датчика РФ711:
Малюнок 7 - Фізичні розміри чутливого елемента датчика РФ711: a=0,025 м, b=0,004 м, c=0,002 м.
Враховуючи, що
- обсяг бульбашки газу; (33)
- маса бульбашки повітря; (34)
r1=1,1 кг/м3 - щільність повітря; (35)
- маса рідини; (36)
Приймемо значення величин m=0,094 кг, m1=3,6? 10-6 кг, e=0,0029 м, m=1,78 Па? с, m1=10-7 Па? с, n=3 , 5 м2 / с, r=1000 кг/м3, V=3,35? 10-8 м3, g=9,8 м/с2;
одержимо рівняння динаміки виду
. (37)
Передавальна функція запишеться у вигляді:
. (38)
Коефіцієнт при p2 на три порядки менше коефіцієнта при p, тому пренебрежем ім. Передавальна функція набуде вигляду
. (39)
Таким чином, геометричні параметри чутливого елемента датчика кута нахилу серії РФ700 задовольняють вимогам швидкодії, що пред'являються до даної системи.
4. Дослідження стійкості системи
Структурна схема системи має наступний вигляд:
Рисунок 8 - Структурна схема системи регулювання нахилу.
Передавальні функції блоків мають вигляд
, (40)
, (41)
, (42)
Передавальна функція прямого ланцюга
; (43)
; (44)
. (45) ...
