Analog moment sensori

Sensor xususiyatlari

Raqamli moment sensori

Sensorning chiqishida kodni yaratish usuli quyidagicha: qabul qilingan impulsning minimal davomiyligi mildagi kichik momentga to'g'ri keladi. Chiqishda qabul qiladigan tetikning davomiyligini qisqa impulslar bilan to'ldirish kerak, ularning davomiyligi juda kichik momentda olingan tetik chiqishidagi eng qisqa impulsdan 400 baravar kam. Bu yordamida amalga oshiriladi mantiqiy element"Men" va avtomobil multibratori. Qisqa impulslar multibrator kollektorining chiqishidan AND shlyuzining ikkinchi kirishiga yuboriladi. Va birinchi kirish tetikdan impulslarni oladi. Multibrator impulslari soni mildagi momentga mutanosibdir. Mantiqiy elementning chiqishida mantiqiy impulslarning portlashlari hosil bo'ladi. Hisoblagich har bir kirish uchun impulslar sonini hisoblaydi. Elektron yig'ish hisoblagichi har bir paketdagi impulslar sonini hisoblab chiqadi, hisob-kitoblarga asoslanib, mildagi momentga mos keladigan raqamli kod paydo bo'ladi.

2.2 Vites nisbati boshlang'ich-dvigatel, vites qutisi bilan starter

Elektr ishga tushirish moslamasining quvvat xususiyatlarini ichki yonish dvigatelining boshlang'ich xarakteristikalari bilan oqilona muvofiqlashtirishni belgilovchi parametr - bu starterdan dvigatelgacha bo'lgan haydovchining tishli nisbati i ds.

Ushbu parametr starterning mexanik xususiyatlarining moyillik burchagiga ta'sir qiladi. Har bir dvigatel va berilgan ishga tushirish shartlari uchun boshlang'ich moslamasining quvvat xususiyatlari qo'llaniladigan optimal tishli nisbatlar mavjud. Vitessiz uzatma bilan i DC tishli nisbati 16 dan oshmasligi mumkin, bu starter qo'zg'alish mexanizmining mexanik kuchi bilan chegaralanadi.

izoh

A.S. Gurinov, V.V. Dudnik, V.L. Gaponov, V.V. Kalashnikov

Ushbu maqolada turli xil aylanuvchi vallardagi momentni o'lchash uchun qurilma taqdim etilgan texnik tizimlar. Qurilma raqamli radiokanalga asoslangan. Qurilmani kalibrlash usuli tasvirlangan va turli mexanizmlarning vallari bo'yicha o'lchovlar misollari keltirilgan.
Kalit so'zlar: Deformatsiya o'lchagich, moment, raqamli radiokanal.

Kirish. Millerdagi moment texnik qurilmalar hisoblanadi muhim xususiyat, bu qurilmalarni qo'llash chegaralarini va ulardan foydalanish samaradorligini belgilaydi. Uni o'lchash, ayniqsa harakatlanuvchi qurilmalarning aylanadigan vallari bo'yicha, murakkab texnik muammo bo'lib, buning uchun dunyoda turli xil ishlash printsiplariga ega bo'lgan sezilarli miqdordagi qurilmalar ishlab chiqilgan. Ba'zi hollarda momentni va shuning uchun ob'ektning kuchini aniqlash bilvosita ko'rsatkichlar yordamida amalga oshiriladi. Masalan, avtomobillarda moment yoqilg'i ta'minoti, chiqindi gaz harorati va boshqa ko'rsatkichlar bilan aniqlanishi mumkin. Ushbu yondashuv talab qilinadigan quvvatni yuqori darajadagi ishonchlilik bilan aniqlashga imkon bermaydi. To'g'ri o'lchash moment milning burilish deformatsiyasini aniqlaydigan tizimlar yordamida amalga oshiriladi, ammo bunday tizimlar juda murakkab bo'lishi mumkin.
Milda momentni o'lchash. Mil deformatsiyasini o'lchashning keng tarqalgan usullaridan biri deformatsiya o'lchagich ko'prigidan foydalanishdir. Bunday holda, qarshilik deformatsiyasini o'lchagichlar milga aylanish o'qiga 45 ° burchak ostida yopishtiriladi, ko'prik zanjiri orqali elektr bilan bog'lanadi. Ushbu sxemadan foydalanish sezgirlikni oshiradi, natijada olingan xarakteristikaning chiziqliligini yaxshilaydi va haroratning chiqish signaliga ta'sirini sezilarli darajada kamaytiradi. Bundan tashqari, ko'prikning afzalligi shundaki, u umumiy qarshilikni emas, balki faqat o'zgarishni o'lchaydi.
Deformatsiya o'lchagichlardan foydalanadigan qurilmadagi asosiy qiyinchilik - sezgir elementlarning qarshiligi to'g'risidagi ma'lumotlarni aylanadigan mildan iste'molchiga o'tkazish. Uzoq vaqt Shu maqsadda kontakt, induksiya, yoritish va boshqa qurilmalar ishlatilgan. Elektronika sohasidagi zamonaviy ishlanmalar raqamli radiokanal yordamida ma'lumotlarni uzatishni imkon qadar soddalashtirish imkonini beradi. Kichik o'lchamli radio uzatgich to'g'ridan-to'g'ri aylanadigan milga o'rnatilishi va parametrlarni aylanmaydigan qabul qilgichga uzatishi mumkin. Miniatyura uzatgichlardan foydalanish bir vaqtning o'zida bir nechta vallarda momentlarni aniqlashga imkon beradi, ma'lumotni bitta qabul qiluvchiga uzatadi.
Deformatsiya o'lchagich qurilmalari va raqamli radiokanaldan foydalanadigan qurilma mualliflar tomonidan amalga oshirildi va bir qator qurilmalarda sinovdan o'tkazildi. Ishlab chiqilgan qurilmada uzatuvchi sifatida tayyor DP1201A qabul qiluvchi radio moduli ishlatilgan. Bu mikrokontroller platasiga o'rnatilgan funktsional jihatdan to'liq qurilma. Kam quvvat iste'moli xususiyatlari bilan (odatiy kutish oqimi iste'moli 0,2 mkA), transmitter komponentlarni talab qiladigan ilovalar uchun optimallashtirilgan. kichik o'lchamlar, arzon narxlardagi va raqamli interfeys. Radio modul 433 MGts chastota diapazonida ishlaydigan o'rnatilgan yarim dupleks qabul qiluvchidan foydalanadi. O'rnatilgan ma'lumotlar sinxronizatori oddiy mikrokontrolderlarni minimal sxema xarajatlari bilan ulash imkonini beradi. Transmitter ketma-ket periferik interfeys SPI orqali boshqarildi. SPI sinxron interfeys bo'lib, unda har bir uzatish protsessor tomonidan yaratilgan umumiy soat signaliga sinxronlashtiriladi. ADUC7061 boshqaruv protsessori sifatida ishlatilgan. Buning sababi, u o'rnatilgan 24-bitli ADC-ga ega bo'lib, bu qo'shimcha konvertorni o'rnatishdan qochadi. Xuddi shunday ijobiy xususiyatlar Ushbu mikrokontroller past kuchlanish kuchlanishiga bog'liq bo'lishi mumkin - 2,5 V, bu umumiy ta'minot kuchlanishini va aylanadigan mildagi batareyaning hajmini kamaytiradi.
Radio qabul qilgich, shuningdek, radio uzatgich ma'lumotlarni qabul qilish uchun tuzilgan DP1201A radio modulini o'z ichiga oladi (1-rasm). Radio qabul qilgich ADC ni talab qilmagani uchun boshqaruv protsessori sifatida PIC16F876A ishlatilgan. ADUC7061 singari, u kichik o'lchamlarga va ketma-ket periferik SPI interfeysiga ega. Protsessor tomonidan qabul qilingan va qayta ishlangan ma'lumotlar o'lchov tizimiga uzatiladi.

Guruch. 1. Tashqi ko'rinish moment o'lchagichning uzatuvchi va qabul qiluvchi platalari

Tork o'lchagichning umumiy ish diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 2. Raqamli radiokanalning diapazoni taxminan 100 m ni tashkil qiladi, bu qabul qilgichni statsionar poydevorga yoki avtomobilning aylanmaydigan qismiga o'rnatishda xarakteristikani olish uchun etarli.
Rasmdan ko'rinib turibdiki, transmitter to'g'ridan-to'g'ri milga o'rnatiladi va quyida transmitterning massasini qoplaydigan transmitter batareyasi ko'rinishidagi qarshi og'irlik o'rnatiladi. Shuningdek, valga tenzometr ko'prigi yopishtirilgan bo'lib, u uzatgichga ulangan 4 ta denzometrdan iborat. Tenzometrlarni yopishtirishda shuni hisobga olish kerakki, yuqori sifatli o'lchash uchun 20 mm masofada tenzometr yopishgan joydan chap va o'ng tomonda milning shakli va qalinligida o'zgarishlar bo'lmasligi kerak.

Guruch. 2. Tork o'lchagichning blok sxemasi

Umuman olganda, moment o'lchagich kichik o'lchamlarga va og'irlikka ega bo'lib, uni vallarga o'rnatishga imkon beradi sanoat uskunalari, Transport vositasi va boshqa qurilmalarga.
Datchiklarni kalibrlash uchun bir nechta nuqtalar va ma'lum yuklarni ishlatib, butun moment oralig'i uchun munosabatlarni o'rnatadigan dastur yaratilgan. Moment, o'z navbatida, o'lchangan qo'lda o'rnatilgan tarozilar yoki dinamometr yordamida cho'zish moslamasi (masalan, vin?) bilan o'rnatilishi mumkin. Milda kuchlanish kuchlari mavjud bo'lsa, faqat kuchlanish kuchlarini hisobga olish uchun mo'ljallangan alohida deformatsiya o'lchagichni kalibrlash maqsadga muvofiqdir. Bunday holda, kalibrlash ikki bosqichda sodir bo'ladi.

1. Milda faqat kuchlanish kuchlari hosil bo'ladi. Chiziqli deformatsiya o'lchagich va moment o'lchagich ko'prigidan keladigan kuch miqdori transmitter boshqaruvchisiga kiritiladi. Olingan qiymatlarga asoslanib, deformatsiya o'lchagich ko'rsatkichlarining kuchlanish deformatsiyasiga bog'liqligi to'g'ridan-to'g'ri raqamli kodlarda chiziladi.
2. Milda moment hosil bo'ladi. Deformatsiya o'lchagich ko'prigidan keladigan ADC kodlarining qiymati o'qiladi va qayd etiladi.

Kalibrlash dasturi momentni aniqlash uchun ma'lumotlarni tayyorlaydi. O'zini dasturiy ta'minot keyingi ma'lumotlarni qayta hisoblash uchun ikkita algoritmni taqdim etadi. Birinchisiga muvofiq, kalibrlash koeffitsientining chiziqli bog'liqligi quriladi:
, (1)
Qayerda M- belgilangan momentlarning qiymati,
m- deformatsiya o'lchagich ko'prigidan keladigan ADC kodlari,
— chiziqli deformatsiyaga bog'liq holda, tenzometr ko'prigining kalibrlash ma'lumotlaridan aniqlangan momentning tuzatish qiymati.
Ikkinchi usulga muvofiq, chiziqli bo'lmagan munosabatlar tuziladi. Bunday holda, qoldiqlarning eng kichik kvadratlari usulidan foydalangan holda eksperimental qiymatlarni yaqinlashtirish tavsiya etiladi. Momentning kalibrlash koeffitsientlariga bog'liqligi A 0, A 1 birinchi darajali polinom bilan aniqlanadi:
(2)
Vazifa bunday koeffitsient qiymatlarini aniqlashdir A 0, A 1, bunda egri chiziq hammaga imkon qadar yaqin o'tadi n kalibrlash paytida aniqlangan nuqtalar (M1,m 1); (M2,m 2);… (Mn,m n); eksperimental tarzda topilgan.
Bunday holda, barcha berilgan nuqtalardan o'tadigan egri chiziqni topish mumkin emas. Bundan tashqari, ko'rib chiqilayotgan nuqtalarning hech biri tenglamani to'liq qondirmaydi va agar biz ushbu nuqtalarning koordinatalarini unga almashtirsak, biz shunday bo'lamiz. keyingi tizim:
, (3)
Qayerda d 1 , d 2 , …, d n- qoldiqlar.
Eng kichik kvadratlar printsipiga ko'ra, eng yaxshi qadriyatlar koeffitsientlar A 0, A 1 kvadrat qoldiqlar yig'indisi eng kichik bo'lganlar bo'ladi, ya'ni. minimal ahamiyatga ega.
Shunday qilib, qiymat
, (4)
koeffitsientlarning funksiyasi sifatida qaraladi A 0, A 1, minimal bo'lishi kerak. Old shart Ko'p o'zgaruvchilar funksiyasining minimali shundaki, uning barcha qisman hosilalari nolga teng bo'lishi kerak. Tenglamaning ikkala tomonini farqlash tenglamalar tizimiga olib keladi:
, (5)
Binobarin, mos kelmaydigan tizim bo'lgan asl tizim o'rniga, chunki u mavjud n 2 noma'lumli tenglamalar ( n>1), natijada olingan tizim chiziqli tenglamalar imkoniyatlar bilan A 0, A 1,. Chunki (5) sistema (4) ifodani noma'lum koeffitsientlarga nisbatan farqlash yo'li bilan topilgan A 0, A 1, keyin har qanday uchun unda n>1 tenglamalar soni noma'lumlar soniga to'liq teng.
Tizimni (5) uni yechish uchun qulayroq shaklga aylantirib, yozuvlar o'rniga Gauss tomonidan kiritilgan belgilarni ishlatib, biz quyidagilarni olamiz:
(6)
Keyin (5) tizim barcha tenglamalarni 2 ga qisqartirib, atamalarni qayta tartibga solgandan so'ng, quyidagi shaklni oladi:
(7)
Chunki A0, A1, Ko'rib chiqilayotgan summalarga nisbatan doimiy miqdorlar mavjud bo'lsa, yig'indilarning xususiyatiga ko'ra (5) tizimning birinchi tenglamasidan quyidagi ifoda olinadi:
, (8)
bular. sistemaning birinchi tenglamasi (7). (5) sistemaning boshqa barcha tenglamalari xuddi shunday o'zgartiriladi. Ushbu tenglamalarning koeffitsientlari ma'lum koordinatalar yordamida hisoblanadi berilgan ballar
Ushbu tenglamalar tizimini yechish uchun Gauss usuli qo'llanildi, chunki u mashinada hisoblash uchun eng qulaydir. yordamida hisob-kitoblarni amalga oshirishda ketma-ket istisnolar noma'lum bu tizim bosqichli tizimga aylanadi. Tizim (7) asosida quyidagi shakldagi kengaytirilgan tizim matritsasi tuzilgan:
(9)
Yagona bo'lmagan matritsa uchun aniq yechim juda aniq operatsiyalar sonida aniqlanadi. Bunday holda, oldinga siljish birinchi navbatda amalga oshiriladi - kengaytirilgan matritsa ga kamayadi uchburchak ko'rinishi:
. (10)
Kerakli shart - matritsaning diagonalida nol elementlarning yo'qligi. Keyin teskari harakat amalga oshiriladi - barcha noma'lum vektorlar topilganda M, oxirgisidan boshlab. Oldinga siljishda kengaytirilgan matritsaning birinchi qatori bo'linadi n:
. (11)
Kengaytirilgan mahsulot matritsasining ikkinchi qatoridan keyingi olib tashlash matritsaning o'zgartirilgan birinchi qatoriga:
(12)
quyidagi matritsaga olib keladi:
. (13)
Ikkinchi qatorni [ ga bo'lish m 2], matritsa yuqori uchburchak shaklga tushiriladi:
. (14)
Shundan so'ng, asl tenglamaga teng keladigan quyidagi tenglamalar tizimi olinadi:
. (15)
Ildizlar ketma-ket joylashgan A 0, A 1:
(16)
Deformatsiya, qoida tariqasida, chiziqli zonada sodir bo'lishini hisobga olsak, birinchi variantga ko'ra yaqinlashish, ya'ni. chiziqli juda adekvat deb qabul qilinishi mumkin. Biroq, deformatsiya o'lchagich elimining ta'siri va stikerning noto'g'riligi bilan bog'liq xatolar mavjud. Ushbu xatolar kalibrlash orqali hisobga olinishi mumkin.
Natijada, sensorlardan foydalanish uchun quyidagi tartibni qo'llash maqsadga muvofiqdir. Agar kalibrlash paytida moment qiymatlari ish paytida milda paydo bo'lishi mumkin bo'lgan momentlardan oshib ketadigan chegaralarda o'rnatilsa, ikkinchi chiziqli bo'lmagan hisoblash variantidan foydalanish tavsiya etiladi. Agar moment qiymatlari kalibrlash qiymatlaridan oshib ketishi mumkin bo'lsa, chiziqli hisoblash variantidan foydalanish kerak. Aniqlik biroz pastroq bo'ladi.
Taklif etilayotgan texnika deformatsiya o'lchagich ko'priklarini nafaqat momentlarni, balki egilish va tortishish kuchlanishlarini ham o'lchash uchun muvaffaqiyatli kalibrlash imkonini beradi. Bunday holda, deformatsiya o'lchagichlar kuchlanish-siqish chizig'i bo'ylab yopishtiriladi.
Ushbu algoritmlar asosida moment sensori bilan ishlash dasturi yaratildi, bu sizga ma'lumotlarni qayta hisoblashning u yoki bu usulini tanlash imkonini beradi. Ish paytida ma'lumotlar to'g'ridan-to'g'ri monitorga yoki bortdagi xotira qurilmasiga uzatilishi mumkin.
Tork o'lchagichni turli saytlarda sinab ko'rish uchun bir nechta sinov qurilmalari ishlab chiqarildi.
Bir nusxasi orqa g'ildirakli VAZ avtomashinasining transmissiya miliga o'rnatildi. Moment bilan parallel ravishda sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimining aylanish tezligi va koordinatalari qayd etildi. Rostov-na-Donuda va shahar tashqarisida o'tkazilgan o'lchovlar nafaqat uzatish xususiyatlarini o'lchashning yuqori samaradorligini ko'rsatdi, balki bizning shahrimizda harakatlanayotgan avtomobilning zarur quvvatini baholashga imkon berdi. Shunday qilib, shaharlarda talab qilinadigan quvvat amalda 20 ot kuchidan oshmadi. G'alabaning 40 yilligi ko'chasida mil kuchini vaqt funksiyasi sifatida qayd etish misoli rasmda ko'rsatilgan. 3.

Guruch. 3. Transmissiya miliga o'rnatilgan moment sensori yordamida quvvatni o'lchash natijalari yengil avtomobil Rostov-Don, 40 Let Pobeda ko'chasi bo'ylab transport oqimida harakatlanmoqda

Datchikning navbatdagi sinovi Rotorfly ultra yengil koaksial vertolyotida o‘tkazildi. Tork o'lchagich bortdagi o'lchash tizimi bilan birgalikda turli xil rejimlarda samolyotning energiya xususiyatlarini baholashga imkon berdi. Parvoz rejimlaridan biri uchun zarur bo'lgan mil kuchiga aylantirilgan 32 Gts chastotali yuqori rotorning momentini qayd etish misoli rasmda ko'rsatilgan. 4.

Guruch. 4. Rejimlardan birida vertolyotning ustki asosiy rotori shaftasidagi quvvatni qayd etish (2 m/s vertikal pasayish bilan gorizontal tezlikda 70 km/soat parvoz)

Hozirgi vaqtda kichik shamol elektr stansiyalarining ishlashini optimallashtirish uchun taklif qilingan moment sensoridan foydalanishga tayyorgarlik ko'rilmoqda (5-rasm).
Tajribalar shuni ko'rsatadiki, yuqori bitli ADC va kichik o'lchamli radiokanal bilan birgalikda momentni o'lchash uchun tenzometr ko'prigidan foydalanish aylanadigan vallardagi momentlarning deyarli cheksiz diapazonini o'lchash imkonini beradi. U mildagi momentning eng kichik o'zgarishini aniqlaydi va uni qo'llash milni yo'q qiladigan paytgacha o'lchashni davom ettiradi.

Guruch. 5. Ikki qanotli shamol turbinasining tashqi ko'rinishi (chapda) va nacelle ichiga o'rnatilgan moment o'lchagich (o'ngda).

Xulosa. Shunday qilib, taklif qilingan moment o'lchagichdan foydalanish, hatto harakatlanuvchi ob'ektlarda ham aylanadigan vallardagi kerakli quvvat va yukni aniqlash imkonini beradi. Bunday holda, yuklar kalibrlash zonasidan tashqariga chiqishi mumkin, bu chiziqli yaqinlashish algoritmlari bilan amalga oshirilishi mumkin. Chiziqli bo'lmagan algoritmlar yordamida kalibrlash qiymatlari ichidagi yuklarni aniqlash sizga ta'sirni hisobga olishga imkon beradi. turli omillar xato haqida va o'lchov aniqligini oshirish.

Adabiyot:
1. Mixeev R.A., Losev V.S., Bubnov A.V. Vertolyotlarning parvoz kuchini sinash. - M .: Mashinasozlik, 1987. - 126 p.
2. Filchakov P.F. Amaliy matematikaning grafik va sonli usullari. - Kiev: Naukova Dumka, 1970. - 770 p.

1. Faol radar printsipi.
2. Pulsli radar. Ish printsipi.
3. Impulsli radar ishining asosiy vaqt munosabatlari.
4.Radar orientatsiyasining turlari.
5. PPI radarida supurishning shakllanishi.
6. Induksion lagning ishlash printsipi.
7.Mutlaq kechikishlar turlari. Gidroakustik Doppler jurnali.
8. Parvoz ma'lumotlarini yozuvchi. Ish tavsifi.
9. AISning maqsadi va ishlash printsipi.
10.O'tkazilgan va qabul qilingan AIS ma'lumotlari.
11.AISda radioaloqani tashkil etish.
12.Kema AIS uskunasining tarkibi.
13. Kema AIS ning konstruktiv diagrammasi.
14. SNS GPS ning ishlash printsipi.
15.Differensial GPS rejimining mohiyati.
16. GNSS da xatolik manbalari.
17. GPS qabul qiluvchining blok sxemasi.
18. ECDIS tushunchasi.
19. ENC tasnifi.
20.Giroskopning maqsadi va xossalari.
21. Girokompasning ishlash printsipi.
22. Magnit kompasning ishlash printsipi.

Elektron termometrlar harorat o'lchagich sifatida keng qo'llaniladi. Kontaktli va kontaktsiz raqamli termometrlarni http://mera-tek.ru/termometry/termometry-elektronnye veb-saytida ko'rishingiz mumkin. Ushbu qurilmalar asosan yuqori o'lchov aniqligi va yuqori ro'yxatga olish tezligi tufayli texnologik qurilmalarda haroratni o'lchashni ta'minlaydi.

Elektron potansiyometrlar, ham ko'rsatuvchi, ham yozib olish, potansiyometr pallasida avtomatik oqim stabilizatsiyasidan va doimiy termojuft kompensatsiyasidan foydalanadi.

Oqim o'tkazuvchi o'tkazgichlarni ulash- Qism texnologik jarayon kabel ulanishlari. 0,35 dan 1,5 mm 2 gacha bo'lgan tasavvurlar maydoni bo'lgan ko'p simli o'tkazgichlar alohida simlarni burishdan keyin lehim bilan ulanadi (1-rasm). Agar ular izolyatsion quvurlar 3 yordamida tiklansa, simlarni burishdan oldin ularni yadroga qo'yish va g'ilofning 4 kesilgan joyiga o'tkazish kerak.

Guruch. 1. Yadrolarni burama orqali ulash: 1 - o'tkazuvchi yadro; 2 - yadroli izolyatsiya; 3 - izolyatsiya trubkasi; 4 - simi qobig'i; 5 - konservalangan simlar; 6 - lehimli sirt

Qattiq simlar Ular bir-birining ustiga qo'yiladi, lehimlashdan oldin diametri 0,3 mm bo'lgan qalaylangan mis simning ikki yoki uch burilishli ikkita tasmasi bilan mahkamlanadi (2-rasm). Bundan tashqari, foydalanish qulayligi va ishonchliligi tufayli bugungi kunda juda mashhur bo'lgan maxsus wago 222 415 terminallaridan foydalanishingiz mumkin.

Elektrni o'rnatishda aktuatorlar ularning korpusi topraklama vinti orqali kamida 4 mm 2 kesimli sim bilan erga ulangan bo'lishi kerak. Topraklama o'tkazgichining ulanish joyi yaxshilab tozalanadi va ulangandan so'ng korroziyadan himoya qilish uchun unga CIATIM-201 moy qatlami qo'llaniladi. O'rnatishni tugatgandan so'ng, kamida 20 MOhm bo'lishi kerak bo'lgan qiymatni va 10 Ohm dan oshmasligi kerak bo'lgan topraklama moslamasini tekshiring.

Guruch. 1. Sxema elektr aloqalari bitta burilishli sensor bloki elektr mexanizmi. A - kuchaytirgich bloki BU-2, B - magnit sensor bloki, B - elektr aktuator

Bir burilishli elektr aktuatorlarning sensor blokini o'rnatish rasmda ko'rsatilgan elektr ulanish sxemasiga muvofiq amalga oshiriladi. 1, kamida 0,75 mm 2 kesimli sim bilan. Sensorni o'rnatishdan oldin, rasmda ko'rsatilgan diagramma bo'yicha uning funksionalligini tekshirish kerak. 2.

21.03.2019

Gaz analizatorlarining turlari

Pechlarda gazdan foydalanish, turli qurilmalar va o'rnatishlarni ta'minlash uchun yonish jarayonini nazorat qilish kerak xavfsiz ishlash Va samarali ish uskunalar. Bunda gaz muhitining sifat va miqdoriy tarkibi deb ataladigan asboblar yordamida aniqlanadi

Quvvat va moment - ikkita asosiy parametrlar, unga ko'ra yuqori tezlikda ishlaydigan dvigatellar tanlanadi. Kimdir buni qanday qilish mumkinligi bilan qiziqadi katta miqdor mashinaning markazida ot kuchi. Ba'zilar uchun maksimal moment muhimroqdir.

Mutaxassislar ushbu xususiyatlardan qaysi biri bo'yicha avtomobillarni tanlaydilar? Biri ikkinchisiga bog'liqmi? Agar moment past bo'lsa, lekin quvvat juda yuqori bo'lsa-chi? Hamma tajribali avtoulovchilar ham bu savollarga har tomonlama javob bera olmaydi. Va biz harakat qilamiz.

Dvigatel quvvati nimaga bog'liq?

- Qancha otingiz bor? - avtomobil ixlosmandlari orasida eng ko'p beriladigan savollardan biri. An'anaga ko'ra, dvigatelda ot kuchi qanchalik ko'p bo'lsa, mashina shunchalik tez va kuchliroq hisoblanadi. Ammo ot kuchi deb ataladigan miqdor rasmiy emasligini va hatto xalqaro o'lchov tizimiga kiritilmaganini kam odam biladi (maktabdan SI tizimini eslaysizmi?).

Ushbu o'lchov birligi sanoat inqilobi davrida paydo bo'lgan. Bir ot kuchi 1 soniyada 75 kg 1 m yuk ko'tarishga qodir quvvatga teng edi. Buning sababi shundaki, o'sha paytda mashinaning tezligi emas, balki ko'mir qazib olish tezligi muhimroq edi.

Hozirgi kunda hamma biladi “l. Bilan." "noqonuniy" deb hisoblanadi. Xalqaro metrologiya tashkiloti uni imkon qadar tezroq olib qo'yishni talab qilmoqda. Va 2010 yildan beri rasmiy qonunchilik direktivasi uni faqat yordamchi o'lchov birligi sifatida ishlatishga imkon beradi.

Biroq, u hali rasmiy kilovattlarga almashtirilmagan. Buning bir qancha sabablari bor:

• 1. “Odat ikkinchi tabiat” degan oddiy, ammo haqiqiy ibora;
• 2.Avtomobil kompaniyalari marketingi;
• 3. Chalkashlikdan qochish.

Avtomobil kompaniyalarining marketingi nima? Gap shundaki, agar ulardan kamida bittasi rasmiy o'lchov birligi kVtga o'tsa, u oddiy chalkashlik tufayli xaridorlarning sezilarli foizini yo'qotadi. Axir, agar siz, masalan, mashhur krossoverni olsangiz Kia Sportage, keyin uning ot kuchi ikki versiyada 136 va 184 ni tashkil qiladi. Kilovotlarda - mos ravishda 100 va 135. Tushundingizmi? Raqobatchilarda 184 raqam bo'lsa, ularda atigi 135 bo'lsa, ular qanday qilib xalqaro o'lchov birligiga o'tishlari mumkin? Amerikada ular shunday deyishlari ajablanarli emas. "Quvvat avtomobillarni sotishga yordam beradi."

Tork qanday o'lchanadi?

Krank mili quyidagi usullardan biri bilan tormozlanganda bir lahza paydo bo'ladi:

• gidravlik tormoz;
• generator;
• mashinani "tortib olish" ga majburlashi mumkin bo'lgan boshqa har qanday usulda.

Ha, ha, aynan shunday o'lchanadi: dvigatel yoki g'ildiraklar tormozlanadi. Bunday holda, xususiyatlar ko'rsatadi maksimal moment, bu vosita faqat tormoz pedali to'liq bosilganda rivojlanishi mumkin. Boshida bu ko'rsatkich kichik, keyin u eng yuqori darajaga ko'tariladi va keyin tushadi.

Tork nima?

Aksariyat zamonaviy haydovchilar, afsuski, moment nima ekanligini to'liq tushunishmaydi. U nyuton metrlarda (N?m) o'lchanadi va quvvatga bevosita bog'liq bo'lgan miqdordir. Mashina ixlosmandlari moment haqida biladigan narsa shundaki, u imkon qadar yuqori bo'lishi kerak. Ammo u kuchdan qanday farq qiladi?

Eslab qoling: quvvat, moment, vosita tezligi - o'zaro bog'liq miqdorlar. Ushbu parametrlardan ikkitasini bilib, uchinchisini hisoblashingiz mumkin bo'lgan bir qator formulalar mavjud.

Texnik nuqtai nazardan, quvvat - bu vosita ma'lum vaqt ichida qancha ishni bajarishi mumkinligini ko'rsatadigan miqdor. Moment bu ishni bajarish uchun dvigatelning imkoniyatlarini ko'rsatadi. Boshqacha qilib aytganda, moment qanchalik katta bo'lsa, vosita qanchalik ko'p qarshilik ko'rsatishi mumkin.

Vaziyatni tasavvur qilaylik: siz 100 ot kuchiga ega mashinani boshqarasiz. Bilan. Oldinda yuk mashinasi bor va siz uni imkon qadar tezroq bosib o'tishingiz va kerakli bo'lakka qaytishingiz kerak. Buning uchun mashinangiz bor kuchini ishga solishi kerak. Bunday holda, moment aynan ot kuchining etakchisi bo'lib, ularning barchasini bitta podaga to'playdi.

Yana oddiyroq tushuntirishni xohlaysizmi? Keling, odam bilan o'xshashlik keltiramiz: uning kuchini nyuton metrlarda, chidamliligini esa ot kuchida o'lchash mumkin. Shuning uchun haqiqiy og'ir atletikachilar og'ir yuklarni "orqalarida" sekin, lekin qat'iy ravishda tashiydigan "past tezlikli" dizel dvigatellari hisoblanadi. Benzinli avtomobillar, o'z navbatida, tezroq, lekin og'ir yuklar ular uchun emas.

Taxminan bir xil miqdordagi ot kuchiga ega ikkita dvigatelni tanlashda har doim ko'proq momentli dvigatelga ustunlik bering. Ayniqsa, vites qutisi qo'lda bo'lsa. Agar siz "chegarada" haydashni afzal ko'rsangiz, bilingki, bu holda dvigatelni o'zi bilan emas, balki olish yaxshiroqdir yuqori tezlik, lekin maksimal moment bilan.

Pastki chiziq

Umid qilamizki, savollaringizga javob oldingiz. Endi siz qaysi dvigatel sizga eng mos kelishini bilasizmi? Va keyingi barcha paytlarda, siz rulga o'tirganingizda, avtomobilning xususiyatlari haqida so'raganingizda yoki boshqa avtomobil ishqibozlarining savollariga javob berganingizda, tafsilotlardan ko'proq xabardor bo'lasiz. texnik parametrlar avtomobillar. Yo'llarda omad tilaymiz!

1. Deformatsiyani o'lchash texnologiyasi

Momentni o'lchash texnologiyasining tarixiy rivojlanishi 1678 yilda boshlangan. Bu yil ingliz olimi Robert Guk materialning deformatsiyasi va materialning kuchlanishi o'rtasidagi proportsional bog'liqlikni mashhur Guk qonunida tasvirlab berdi.

Rivojlanishning keyingi bosqichi 1833 yilda sodir bo'ldi. Keyin ingliz olimi Xanter Kristi kuchlanishdagi eng kichik o'zgarishlarni o'lchashingiz mumkin bo'lgan ko'prik sxemasini tasvirlab berdi. Keyinchalik sxema ikkinchi ixtirochi Charlz Uitston sharafiga nomlanganiga qaramay, haqiqiy shon-sharaf hali ham Hunter Kristiga tegishli.

Wheatstone ko'prigi sxemasi

Keyinchalik Lord Kelvin (harorat shkalasi uning nomi bilan atalgan) bo'lgan Uilyam Tomson 1856 yilda o'tkazgichning cho'zilishi va uning elektr qarshiligi o'rtasidagi bog'liqlikni aniqladi.

Shundan so'ng, o'tkazgichlar bilan tajribalar bir necha marta o'tkazildi. Misol uchun, Nernst 1937 yilda ular bilan ichki yonuv dvigatelidagi bosimni o'lchash uchun tajriba o'tkazdi. Biroq, bo'shashmasdan yopishtirilgan deformatsiya o'lchagichning birinchi modeli 1938 yilgacha kutishga to'g'ri keldi. Keyin professor Ruge birinchi tenzometrni ishlab chiqdi. Uch yil o'tgach, sanoatda ishlab chiqarilgan birinchi simli kuchlanish o'lchagichlari paydo bo'ldi, ular juda tez topildi. amaliy foydalanish. 1952 yilda bozorda paydo bo'lgan plyonkali deformatsiya o'lchagichlar sanoatda ishlab chiqarilgan deformatsiya o'lchagichlar uchun haqiqiy yutuq bo'ldi. Ular o'tkazuvchan material bilan qoplangan plyonkaga yopishtirilgan. Deformatsiya o'lchagichlar bugungi kunda ham shu tarzda ishlab chiqariladi. Hatto o'sha yili momentni o'lchash uchun plyonkali deformatsiya o'lchagichlar taklif qilindi. Birinchi aylanmaydigan moment yuk xujayralari shunday ishlab chiqarilgan. Ushbu sensorlar reaktsiya momentini o'lchash orqali ko'plab ishlab chiqish va sinov muammolarini hal qilishga yordam berdi. Lekin muhimroq va tez-tez foydalanish Tork datchiklari aylanuvchi mildagi o'lchovlardir. Bu erda bozorda foydalanishga tayyor deformatsiya o'lchagich moment sensorlarini taklif qilish uchun rivojlanish yana bir necha yil davom etdi.

2. Birinchi aylanadigan moment datchiklari

Milga eksenel moment yuklanganda, u momentga mutanosib burchak ostida buriladi. Bu burchakni burchak yordamida o'lchash mumkin o'lchash tizimi. Ushbu printsip bo'yicha ishlaydigan induktiv o'lchash tizimiga ega aylanadigan moment sensorlari bozorda 1945 yildan keyin allaqachon taklif qilingan. Sensorni quvvatlantirish uchun bir necha yuz kHz tashuvchi chastotalar ishlatilgan. Shunday qilib, tizim induktorlarining o'lchamlarini kamaytirish mumkin edi. O'zgaruvchan o'lchov signalining amplitudasi moment sensori o'lchash milining burilish burchagiga mutanosib edi va besleme zo'riqishida bir xil chastotaga ega edi.

Aylanadigan transformator printsipi asosida qurilgan tarjimonlar aylanuvchi valda joylashgan o'lchash tizimini quvvat bilan ta'minlash va amplitudali modulyatsiyalangan o'lchash signalini uzatish uchun ishlatilgan. Transformatorning bitta o'rashi statorga o'rnatiladi, ikkinchisi rotorda birinchisiga konsentrik ravishda joylashgan. Bunday sxema bo'yicha qurilgan tarjimon orqali amplitudali modulyatsiyalangan o'lchash signalini uzatishda uzatish koeffitsienti to'g'ridan-to'g'ri o'lchash signaliga kiritiladi. Eksenel va radiusli siljishlar, eksantrik aylanish, materialning magnit xususiyatlarining o'zgarishi va magnit qochqinning o'zgarishi tufayli o'lchovlarda xatolik yuzaga kelishi mumkin.

Aylanadigan milga yopishtirilgan tenzometr ko'prigidan o'lchov signalining birinchi uzatilishi 1952 yilda sirpanish halqalari yordamida amalga oshirildi.
Ta'minot va chiqish kuchlanishini slip uzuklari orqali o'tkazish biroz ehtiyotkorlikni talab qiladi. Slip uzuklari mildan va bir-biridan izolyatsiyalangan bo'lishi kerak. Izolyatsiyadagi eng kichik xatolar ham sezilarli o'lchov xatolariga olib kelishi mumkin. S?rg?l? kontaktning bosish kuchi shunday tanlanishi kerakki, bir tomondan, kontakt qarshiligi imkon qadar past bo'lishi kerak, zarbalar va sirpanish halqalarining eksantrikligi tufayli yirtilishga qarshi kontaktning ishonchliligi etarlicha yuqori bo'lishi kerak. boshqa tomondan, kontakt juftlarining haddan tashqari qizishi va a??nmas?na yo'l qo'ymaslik kerak. . Materialni tanlashdan tashqari, sirtni ehtiyotkorlik bilan davolash hal qiluvchi rol o'ynaydi.
Yuqori aylanish tezligida alohida qiyinchiliklar paydo bo'ladi. Ba'zi datchiklar cho'tkani ko'tarish moslamalari bilan jihozlangan, ular faqat o'lchovlar uchun tushiriladi. Ushbu texnologiyaning noqulayligi shundaki, slip halqalari va uglerod cho'tkalari vaqt o'tishi bilan eskiradi va almashtirishni talab qiladi.

Barqaror va talab qilmaydigan sensorni yaratish uchun Xizmat signal uzatish, deformatsiya o'lchagich ko'prigidan o'lchash signalini kontaktsiz uzatishni ta'minlaydigan texnologiya ishlab chiqildi. Ko'prikni o'zgaruvchan kuchlanish bilan quvvatlantirish orqali uning chiqishi momentga mutanosib ravishda amplituda modulyatsiyalangan o'zgaruvchan kuchlanish hosil qiladi. Deformatsiya o'lchagich ko'prigini quvvatlantirish uchun zarur bo'lgan o'zgaruvchan kuchlanish ham, o'lchash signali ham transformator uzatmasi yordamida uzatilishi mumkin.
Shundan so'ng, deformatsiya o'lchagichlarga asoslangan aylanadigan moment datchiklarining g'alabali yurishini endi to'xtatib bo'lmadi.
Elektronikaning tobora kamayib borayotgan o'lchamlari tufayli 1972 yilda o'lchash kuchaytirgichini aylanuvchi milga o'rnatish mumkin bo'ldi, bu kuchlanish o'lchagich ko'prigini quvvatlantirish va o'lchash signalini tayyorlash uchun xizmat qildi. Bitta transformator tarjimoni sensorni quvvatlantirish uchun, ikkinchisi o'lchash signalini chastotali modulyatsiyalangan uzatish uchun xizmat qildi.

Shu bilan birga, deformatsiya o'lchagich texnologiyasi yanada rivojlandi. Bugungi kunda moment sensorlari ikkalasi bilan ham mavjud harorat kompensatsiyasi, va signal drift kompensatsiyasi bilan. Katta afzallik Deformatsiya o'lchagich texnologiyasi shundan iboratki, shovqinlarni qoplash to'g'ridan-to'g'ri o'lchash joyida mumkin. Haroratga bog'liqlik Amaldagi materiallarning elastik moduli, masalan, 100 K harorat o'zgarishi uchun po'lat uchun taxminan 3% ni tashkil qiladi. Ushbu shovqin miqdori sensorning sezgirlik omiliga bevosita hissa qo'shganligi sababli, uni mos ravishda qoplash kerak.
Burchak o'lchash tizimiga ega sensorlar uchun kompensatsiya amalga oshirilsa, u kuchaytirgichda amalga oshiriladi. Shunday qilib, bu erda harorat ta'sirini hisobga olish kerak. Burchak sensorlarining yana bir muammosi bor, chunki ular momentni o'lchash uchun nisbatan katta burilish burchagini talab qiladi. Bu faqat sekin o'lchash jarayonlarini ta'minlaydigan yumshoq buralish dizaynlariga olib keladi.
Elektronikaning doimiy ravishda kamayib borayotgan o'lchamlari va shunga mos ravishda signal uzatishni o'lchash imkoniyatlarini yaxshilash moment sensorlari bozorining hozirgi vaqtda o'rnatilgan kuchaytirgichlar bilan ta'minlangan yo'nalishi bo'yicha o'zgarishiga olib keldi.

3. Zamonaviy aylanuvchi moment datchiklari

Birinchi moment sensorlari odatda analog chiqish signaliga ega edi. Bunday interfeyslar bilan qo'shni quvvat bloklari va drayvlardan, ayniqsa uzun chiziqlar va yuqori dinamikadan keladigan shovqinlarni istisno qilish mumkin emas. Shu sababli, sensorli signal darajasi o'tmishda oshirilgan. Umumiy signal darajalari ±5 V va ±10 V. Biroq, ko'p ilovalar uchun shovqin immuniteti etarlicha yuqori emas. Ushbu muammoni hal qilish raqamli sensorli elektronikada yotadi. Uning asosiy mexanik dizayni diagrammasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan.

Milda diametri toraygan joy bor, u erda strech o'lchagich ko'prigi yopishtiriladi. Milya shuningdek, transformator tarjimonining aylanadigan qismini va aylanadigan elektronikani o'z ichiga oladi. Korpus tarjimonning statsionar qismini va elektronikaning qolgan qismini o'z ichiga oladi. Sensorni ulash uchun korpusda vilka mavjud.
Stator va rotordagi o'rnatilgan elektronikada tegishli xotiraga ega mikroprotsessor mavjud. O'lchov signali rotorda kuchlanish o'lchagichlar yordamida hosil bo'ladi, darhol kuchaytiriladi va raqamlashtiriladi. Raqamli signal protsessorga kiradi, u uni nazorat summasi bilan ketma-ket signal shaklida statorga uzatishga tayyorlaydi. Statorda ma'lumotlar uzatish RS 485 seriyali interfeysi uchun protsessorda tayyorlanadi va nihoyat ishlab chiqariladi.
Protsessorlardan foydalanish tufayli seriya raqami, kalibrlash qiymatlari, o'lchash diapazoni, kalibrlash sanasi va boshqalar kabi ma'lumotlar rotorda ham, statorda ham saqlanishi va kerak bo'lganda o'qilishi mumkin.
Sensor protsessor tomonidan boshqariladigan manba orqali quvvatlanadi, u sensorni tekshirish uchun kalibrlash boshqaruvini ulashi mumkin. O'lchash signalini to'g'ridan-to'g'ri olish va saqlash joyida raqamlashtirish, shuningdek sensor ma'lumotlarini o'qish tufayli juda yuqori operatsion ishonchlilik ta'minlanadi. o'lchash moslamasi.

Integratsiyalashgan mikroprotsessorlar bilan o'lchash signalini raqamli uzatishning blok diagrammasi:

4. Hozirgi vaqtda moment datchiklarining qo'llanilishi

Bugungi kunda fan va texnologiyaning ba'zi tarmoqlarini moment sensorlarisiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Quyida ularning ba'zi ilovalari keltirilgan:

Ta'lim	Ilmiy tadqiqotlar, mahsulotni ishlab chiqish, sinovdan o'tkazish	Ishlab chiqarish, sifat nazorati, Mahsulot monitoringi	Boshqa ilovalar
Elektr dvigatellari Xarakterli egri chiziqlar Quvvat Moment Quvvat Moment	Sinov stendlari Rolikli sinov stendlari Elektr dvigatellari Ichki yonuv dvigatellari Vites qutilari Generatorlar Muxlislar Nasoslar Reologiya Reometr Mashinaga o'rnatilgan moment sensorlari	Nazorat va tartibga solish tizimlari Boltli ulanishlar uchun siqish momenti Tekislash, muvozanatlash Rulmanning oldindan yuklanishi Bahorni oldindan yuklash Bo'shliq Vida texnologiyasi Siqish momenti Dam olish daqiqasi Funktsional tekshirish Krank momenti Generatorlar Kompressorlar Nasoslar Muxlislar Transport lentasi Elektr dvigatellari Reologiya Reometr Uzoq muddatli sinov uchun stendlar Qo'l asbobi Maishiy texnika Avtomobil Ichki yonuv dvigatellari	Shamol generatorlari Quvvat Moment Burg'ulash qurilmalari Burg'ilash tizmasidagi moment Drayvni joylashtirish Valfni yopish xususiyatlari Qishloq xo'jaligi Tork bilan boshqariladigan mashinalar Kemasozlik Kema pervanel mili

Jadvaldan ko'rinib turibdiki, moment sensorlari ko'plab sohalarda qo'llaniladi: ta'limdan tortib, mahsulotni ishlab chiqish, ishlab chiqarish, sifat nazorati va monitoringgacha. tayyor mahsulotlar. Hatto ichida qishloq xo'jaligi Moment datchiklarini mashina parkida topish mumkin. O'lchov vositalarining kuzatilishini isbotlash uchun mos yozuvlar moment sensorlari foydalanish joyida ishlab chiqarish asboblarini tekshirish uchun tobora ko'proq foydalanilmoqda.

4.1 Qo'llash doirasi - Elektr motorini tekshirish dastgohi

Dvigatellarni tekshirish uchun va qo'l asboblari Drayv bilan moment sensori va yuk birligi talab qilinadi. Sinov vaqtida yuk ma'lumotlari uzluksiz ishlash vaqtida qayd etiladi. Ushbu ma'lumotlar vosita ustunlarining to'g'ri ulanishi kabi mahsulot komponentlarining to'g'ri ishlashi haqida ma'lumot beradi. Dinamik yukdan foydalanib, siz drayverlarni boshqarish sifati haqida ham ma'lumot olishingiz mumkin.

4.1.1 Qo'llash sohasi - ichki yonuv dvigatellari uchun sinov dastgohi

Bu erda sensor to'g'ridan-to'g'ri tormozga ulangan. Ichki yonish dvigateli krank mili orqali ulanadi. Bu sinov ob'ektini tekislashni sezilarli darajada osonlashtiradi. Bundan tashqari, dvigatelning tebranishi sensorga u qadar uzatilmaydi. Fotosuratda ko'rinib turibdiki, xavfsizlik nuqtai nazaridan datchik va krank mili atrofida himoya panjarasi mavjud bo'lib, u stendning ishlashi paytida ham yuqoridan yopiladi.

5. Tork datchiklarining kelajagi

Deformatsiya o'lchagich texnologiyasi kelajakda moment sensorlari uchun asosiy yordam bo'ladi. Doimiy ravishda pasayib borayotgan o'lchamlar va elektronikaning barqarorligini oshirish tufayli, o'lchov dinamikasining yaxshilanishiga olib keladigan yanada yuqori qattiqlik omillari uchun sensorlarni loyihalash mumkin. Bunga bir xil o'lchov aniqligi bilan, o'lchash kuchaytirgichining yuqori elektr barqarorligi tufayli o'lchash signali kichikroq va kichikroq bo'lishi bilan erishiladi.

Boshqa tomondan, o'lchash moslamasining aniqligini oshirish uchun yaxshilangan o'lchov signalini qayta ishlashdan foydalanish mumkin. Kelajak, shuningdek, o'lchov va texnik ma'lumotlarni saqlashga ega aqlli sensorlarga tegishli bo'lib, o'lchovlar tobora ishonchli bo'lib, sifat nazorati uchun ma'lumotlarni to'g'ridan-to'g'ri sensordan o'qish mumkin.