Опыт №1
«Определение параметров кинематической измерительной цепи потенциометрического датчика перемещения транспортного средства ТС»
Цель работы: ознакомиться с кинематической цепью передачи информации о перемещении ТС к чувствительному элементу потенциометрического датчика, произвести необходимые замеры для вычисления коэффициента передачи кинематической измерительной цепи.
Схема экспериментальной установки, методы и средства измерений.
Для проведения работы используется модель транспортного средства - тележка, оснащенная потенциометрическим датчиком с измерительными цепями, позволяющими проводить измерение перемещения и его преобразование в аналоговый сигнал. Тележка включена в состав испытательного полигона, оснащенного программируемым контроллером, приводом с двигателем постоянного тока и необходимыми элементами информационного оснащения. Схема лабораторной установки приведена на рис.1.
Рис.1 Схема лабораторной установки ТС на испытательном полигоне.
Кинематическая измерительная цепь ТС осуществляет преобразование поступательного движения тележки во вращательное движение движка кругового потенциометра Rпот ,который является чувствительным элементом датчика перемещения тележки.
Перемещение тележки происходит под действием троса, который сообщает ей тяговое усилие от привода М через шкивы ØD1 и ØD5. Для измерения перемещения предусмотрена линейная шкала L,мм, вдоль которой синхронно с тележкой перемещается указательная стрелка. При движении тележки по испытательному полигону измерительный ролик ØD3 приводится во вращение под действием силы трения.
Посредством ременной передачи шкивами ØD2 и ØD4 вращение передается на вал потенциометра для дальнейшего преобразования в электрический сигнал.
Стрелка на валу потенциометра позволяет производить замер угла φ поворота этого вала в градусах угловой меры по шкале «Угол». Начало и конец движения, соответствующие одному полному обороту потенциометра, устанавливаются левым и правым концевыми выключателями.
Порядок выполнения работы.
1. Произвести замеры диаметров приводных и промежуточных шкивов испытательного полигона ТС с помощью штангельциркуля. Результаты замеров занести в таблицу 1.
ØD1,мм |
ØD2,мм |
ØD3,мм |
ØD4,мм |
ØD5,мм |
|
|
|
|
|
Таблица 1
2. Выбрать из таблицы 1 необходимые замеры и произвести расчет коэффициента преобразования кинематической цепи с размерностью k1[мм/об], k2[мм/град]. (πD3= πD4· D2/D4) сл-но, πD4·=1об= πD3×D4/ D2)
3. Перемещая тележку по полигону посредством ручного привода, определить длину L1 перемещения ТС, соответствующую одному полному обороту потенциометра (по шкале угловой меры).
Указания к расчету и оформление работы.
Составить формулу для расчета k1[мм/об] и вычислить расчетную (номинальную) длину L1об пути ТС за один оборот потенциометра.
Сравнивая значения L1 и L1об, определить абсолютную δабс и относительную δотн погрешности передачи кинематической измерительной цепи.
