Оформленная ПР 6. Отчет о практической работе по метрологии, стандартизации, сертификации и управления качеством наименование дисциплины
 Скачать 54.79 Kb.
|
|
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Инженерно-строительный институт институт Кафедра строительных материалов и технологий строительства кафедра ОТЧЕТ О ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ По метрологии, стандартизации, сертификации и управления качеством наименование дисциплины Изучение бесконтактного емкостного выключателя, вариант 13 тема, вариант Преподаватель ________ Турышева Е. С. подпись, дата инициалы, фамилия Студент СБ20-61Б, 412050710 ________ Раупов Х. Х. номер группы, зачетной книжки подпись, дата инициалы, фамилия Красноярск 2022 Практическая работа № 6 «Изучение бесконтактного емкостного выключателя» Цель работы: ознакомиться с устройством и техническими характеристиками бесконтактного емкостного выключателя (датчика), приобрести навыки подключения датчиков и определения их погрешностей. Порядок выполнения работы: – Дома изучить назначение и технические характеристики датчиков технологической информации, схемы их подключения, а также основные узлы и возможности лабораторного комплекса; – В учебной лаборатории: – пройти тестирование по техническим характеристикам и способам подключения датчиков технологической информации; – для каждого изучаемого датчика экспериментально рассмотреть работу в двух режимах: в режиме прохождения воздействующего элемента (ВЭ) мимо датчика и в режиме изменения расстояния между торцом датчика и ВЭ; – для каждого из рассмотренных режимов работы снять задаваемое преподавателем число раз включение/отключение датчика, фиксируя расстояние между датчиком и ВЭ; – по результатам экспериментов определить среднее квадратическое отклонение случайной погрешности σ и гистерезис датчика; – экспериментально оценить, как изменяется среднее квадратическое отклонение случайной погрешности σ и гистерезис с изменением исходного расстояния между датчиком и ВЭ; – для датчика с аналоговым выходом экспериментально снять и построить номинальные статические характеристики при разных расстояниях между датчиком и ВЭ, рассчитать по ним наибольшее значение суммарной погрешности, оценить изменение гистерезиса с изменением расстояния между датчиком и ВЭ. 1 Теоретические сведения Емкостные датчики широко применяются в различных областях промышленности для автоматизации технологических процессов. Область применения емкостных датчиков очень широка и включает: контроль наличия и положения объектов, подсчет объектов и т.д. Но наиболее распространенный способ применения емкостных датчиков – контроль уровня как жидких, так и сыпучих веществ, определение максимального или минимального уровня вещества. Для решения данной технической задачи – емкостные бесконтактные выключатели отличаются дешевизной, простотой и надежностью. Емкостные датчики для измерения уровня могут применяться для определения наличия или отсутствия жидкости в любых баках, резервуарах, а также в трубопроводах. Принцип действия емкостного бесконтактного выключателя состоит в следующем. Чувствительная поверхность выключателя образуется двумя концентрически расположенными металлическими электродами. Их поверхности А и В (рис. 1.2) расположены в цепи обратной связи высокочастотного генератора, который настроен таким образом, что он не генерирует при отсутствии объекта детектирования. Если объект приближается к чувствительной поверхности датчика, то он попадает в электрическое поле перед поверхностями электродов и способствует повышению ёмкости связи между пластинами А и В. При этом амплитуда генератора начинает возрастать. Амплитуда колебаний регистрируется оценочной схемой и преобразуется в логический сигнал включения. Емкостные датчики выключатели (приближения) по принципу действия подобны индуктивным датчикам, но, в отличие от них, чувствительным элементом в этих датчиках служит не катушка индуктивности, а конденсатор, емкость которого изменяется при приближении к нему объекта. Эта группа датчиков условно делится на две подгруппы: металлические и неметаллические. Датчики из первой подгруппы реагируют на металлы, а из второй – на диэлектрики (пластмассы, бумага, картон, дерево, жидкости и т.п.). Конструктивно емкостные датчики отличаются от индуктивных. Эти датчики выпускаются в разных исполнениях, в том числе, защищенном от воздействия внешней среды, взрывозащищенном. Емкостные датчики применяются для измерения толщины тонких листовых материалов, бумаги, пленок, металлической фольги и т.д. Их используют в сортировальных почтовых автоматов, в типографиях, на бумагоделательном производстве, упаковочных автоматах и т.д. Техническая характеристика бесконтактного емкостного датчика CSN EC5B5-31P-10-LZS4 приведена в таблице 1.1. Таблица 1.1 – Технические характеристики бесконтактного емкостного датчика CSN EC5B5-31P-10-LZS4
Окончание таблицы 1.1
Поправочные коэффициенты для определения рабочего зазора представлены в таблице 1.2. Таблица 1.2 – Поправочные коэффициенты для определения рабочего зазора
Диэлектрические постоянные некоторых материалов представлены в таблице 1.3. Таблица 1.3 – Диэлектрические постоянные некоторых материалов
2 Практическая часть Вся практическая часть выполнялась посредством программы Excel. На рисунке 2.1 изображены все параметры и расчеты для данной практической работы.  Рисунок 2.1 – Параметры и расчеты для практической работы Заключение: По результатам измерений расстояния по датчику установлено, что в третьей и четвертой серии опытов гистерезис (дифференциал хода) не совпадает с паспортным значением на 7% и на 7,2% соответственно. В первой и второй серии гистерезис укладывается в паспортное значение, равное 3-15%. |