O'lchov asboblari parametrlarini hisoblash

3.2 O'lchov asboblari parametrlarini hisoblash
O'lchov moslamasining aniqligini hisoblash, agar uning parametrlari ma'lum bo'lsa, mumkin. Shuning uchun parametrlarni hisoblash aniqlikni hisoblashdan oldin bo'lishi kerak.
Transduserlarning ketma-ket ulanishi bilan ish uchun o'lchov o'tkazgichining parametrlarini hisoblash tartibini ko'rib chiqing. Hisoblashning strukturaviy usuli nuqtai nazaridan, o'lchov vositasining o'lchash sxemasi blok-sxema hisoblanadi.
Ruxsat etilgan xato Typ = 0,001 mm, bo'linish qiymati c = 0,001 mm va o'lchov chegaralari Xn = 0,05 mm bo'lgan o'lchov transduserining parametrlarini hisoblab chiqamiz.
● Birinchidan, biz Jadvaldagi ma'lumotlardan foydalangan holda o'lchash transduserining sxematik diagrammasini ishlab chiqamiz. 3.1 Geometrik miqdorlarni o'zgartiruvchilar haqida.
Konverterning sxematik diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 3.12 a. Kirish signali X novda 2 o'lchov uchiga boradi, uni korpus 1 yo'riqnomalarida harakatga keltiradi, bu esa dastagi 3 va u bilan qattiq bog'langan tishli sektor 4 aylanishiga olib keladi. o'q - ko'rsatkich, uning harakati 7 ga nisbatan Y chiqish signalidir.

a) sxematik diagrammasi: 1 - uy-joy; 2 - o'lchash tayog'i; 3 - sinus dastagi; 4 - tishli sektor; 5 - tishli (tishli) ko'rsatgich; 6 - o'q; 7 - dumaloq shkala; b) birlamchi sinus dastagini o'zgartiruvchi; v) oraliq tishli konvertor; d) chiqish transduserining o'qi - 0,001 mm uzunlikdagi birlikni saqlaydigan masshtab;
e) blok-sxema
Guruch. 3.12. O'lchov transduserining parametrlarini hisoblash uchun
Keling, qurilmaning alohida konvertorlarini ajratib ko'rsatamiz va ularning konvertatsiya funktsiyalarini aniqlaymiz.
O'lchov moslamasining blok diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 3.12 d.
O'lchov o'tkazgich uchta konstruktiv o'zgartirgichdan iborat: sinus dastagi, tishli va o'q o'lchovi.
Har bir konvertor uchun asosiy talab uning aniqligi talabidir. Transduserlarda turli miqdorlar (uzunlik va burchak) harakat qilganligi sababli, ularning hisoblash uchun xatolarini berilgan xatolarda ifodalash yaxshiroqdir.
Chiqishning o'lchov diapazonida o'lchash transduserining berilgan ruxsat etilgan xatosi uchta transduserning kamaytirilgan xatolar yig'indisidir. Dizayn bosqichida ularning kamaytirilgan xatolarini hisobga olsak, biz topamiz
(1 = (2 = (3 = (un / 3 = 1% / 3 = 0,3%)
( Birlamchi transduser (3.12-rasm, b) kirish signalini X ni dastagining burilish burchagiga aylantiruvchi tutqich sinus mexanizmi (funktsiyaga ko'ra).
( = arcsinX/q3, bu erda q3 - sinus dastagining uzunligi.
Konvertatsiya funktsiyasining chiziqli bo'lmaganligini 0,1% ga kamaytirish uchun tutqichning burilish burchaklari yoki konvertorning chiqish signalining o'lchov chegaralari (n, qiymatlardan oshmasligi kerak).
Niyat doirasini hisobga olgan holda
chiqishda,
kiraverishda,
o'tkazgichning o'rtacha sezgirligini toping
. 0,1% dan oshmaydigan xatolik bilan konvertatsiya funktsiyasi chiziqli funktsiya \u003d 1 / S1 \u003d 1 / 1,4 rad / mm \u003d 0,7 mm sifatida yozilishi mumkin.
O'lchov o'tkazgichining sezgirligini sozlash uchun q3 dastagi sozlanishi kerak.
(Keyin biz chiqish transduserining strelka shkalasining parametrlarini hisoblaymiz (3.12 d-rasm):
a = 0,6 ... 2,5 mm oraliqdan a = 1,0 mm shkalaning bo'linish uzunligini tanlang;
masshtabning bo'linmalari sonini toping n = / c = 0,1 / 0,001 = 100 bo'lim;
masshtab uzunligini aniqlash;
shkalaning diametrini aniqlang , bu erda - bo'linmalar chizilgan burchak, 180o;
strelka uzunligini aniqlang q6 = D/2= 70/2=35 mm;
transformatsiya funksiyasini tuzish;
sezuvchanlikni toping S3 = dY / d( = q6 = 35 mm/rad.
(Biz oraliq konvertorga o'tamiz.
Oraliq konvertor tishli uzatma (3.12 c-rasm) bo'lib, u konvertatsiya qilish funksiyasiga ega.
va sezgirlik
S2 = d( / d( = R4 / r5,
bu erda R4 va r5 tishli sektor va pinionning qadam doiralarining radiuslari.
Biz butun o'lchash transduserining sezgirligini aniqlaymiz
S0 = a/c = 1,0 mm / 0,001 mm = 1000;
oraliq konvertorning sezgirligini toping
. R4 = S2r5, keyin R4 = 20r5 ekan, bu yerdan 21r5 < 35 mm, demak, r5 < 1,66 mm ni topamiz.
O'lchov moslamasining o'lchamlari shkalaning diametridan tashqariga chiqmasligini ta'minlash uchun R4 + r5< D/2 shartini bajarish kerak.
Aniq transduserlarda tishlar soni Z5 25 bo'lgan viteslardan foydalanish tavsiya etiladi. Keyin tishli g'ildirak moduli m ni formula bilan aniqlash mumkin.
Biz modulning eng yaqin kichikroq standart qiymatini [26] qabul qilamiz m = 0,12 mm. Keyin
Shunday qilib, o'lchash transduserining barcha asosiy parametrlari aniqlandi, ular sezgirlik hisobini tekshirish orqali aniqlanishi kerak.
Boshqarish moslamalarini loyihalash amaliyotida, chiqish transduseri sifatida, qoida tariqasida, standartlashtirilgan ommaviy ishlab chiqarilgan o'lchov o'tkazgichlari qo'llaniladi, ular birga teng o'lchovsiz sezgirlikka ega bo'lgan oraliq transduserlar bilan himoyalangan (3.13-rasm). Bunga qo'shimcha ravishda, birlamchi konvertor yana bir shartni qondirishi kerak: kirish signalining ortishi bilan o'lchash transduserining ko'rsatkichlari o'qishni o'qishda belgilarda chalkashliklarga yo'l qo'ymaslik uchun faqat ortishi kerak.
Agar kirishdagi oraliq o'zgartirgichning xatosi pp ga teng bo'lsa va o'lchash o'tkazgichning ruxsat etilgan xatosi chegara turiga ega bo'lsa, u holda kirishdagi barcha o'lchash moslamasining umumiy mutlaq xatosi ularning yig'indisi bilan aniqlanadi:
(( = (pp + Tur / Spp,
bu erda Spp - oraliq konvertorning sezgirligi.
Shuning uchun, agar oraliq o'zgartirgichning sezgirligi Spp > 1 bo'lsa, u holda o'lchov o'tkazgich xatosining ta'siri kamayadi. Biroq, bu o'lchash moslamasining o'lchov diapazonini ham kamaytiradi.
kirishdagi o'lchov transduserining o'lchov diapazoni qayerda. Shu bilan birga, o'lchash moslamasidan bo'linish qiymati kamayadi:
a) strukturaviy diagramma; b), c) qurilmalarga misollar: b) PP tutqichi bilan;
v) doimiy yassi buloqli PP bilan
Guruch. 3.13. O'lchov moslamasi, oraliq transduser PP va IP o'lchash o'tkazgichidan iborat
c \u003d cip / Spp,
bu erda sip - o'lchov o'tkazgichining bo'linish qiymati va o'lchash kuchi P ortadi:
. Agar birlamchi transduserning sezgirligi birlikdan kam bo'lsa, u holda o'lchash kuchi pasayadi va o'lchash moslamasining xatosi, o'lchov diapazoni va bo'linish qiymati ortadi. Bularning barchasi o'lchash moslamasining elektron sxemasining parametrlarini hisoblashda hisobga olinishi kerak.
a), c) parallelogramma osma; d), f) bo'g'imli suspenziya;
g), i) dastagi-roker konvertorlari; j) ovallikni o'lchash uchun; k) kesmani o'lchash uchun; m) egilish og'ishini o'lchash uchun harakatlanuvchi transduserlar bilan
a), b) diametrini o'lchash uchun; f), h) o'qning pozitsion og'ishini o'lchash uchun; i) burchak og'ishini o'lchash uchun va konusning rulosining o'rtacha diametri;
j) ovallik va o'rtacha diametrni o'lchash uchun
Guruch. 3.15. Ruxsat etilgan transduserlar bilan kontakt qurilmalarini o'lchash
Quvvatga asoslangan qurilmalar, masalan, markazlar mavjud bo'lgan qurilmalarning o'lchash aloqa moslamalari quvvat va o'lchash davrlarini uzish va kattaliklarni o'lchashni faqat o'lchash kuchi bilan amalga oshirish uchun suzuvchi holda amalga oshiriladi. O'lchov va oraliq o'tkazgichlar o'lchov kontakt qurilmasiga o'rnatilganligi sababli [55] ular harakatlanuvchi holatga keladi .
O'lchov chizig'i bo'ylab bir darajadagi erkinlikdagi harakatchanlik, qoida tariqasida, tekis buloq yoki menteşeli parallelogrammalar yordamida ta'minlanadi , a-c). Agar o'lchash aloqa moslamalari o'lchashga asoslangan qurilmalar bilan jihozlangan bo'lsa , u holda ikkita menteşe yordamida amalga oshirilishi mumkin bo'lgan ikki darajadagi erkinlikdagi harakatchanlik talab qilinadi. O'lchov asosi bo'lmasa, o'lchash aloqa moslamasini harakatlantirish uchun bitta menteşe etarli. Kontakt qurilmalarini o'lchashda havolalarning tarjima harakati bilan elementlardan foydalanganda birinchi Abbe printsipiga rioya qilish kerak.
Birinchi Abbe printsipi aylanish harakatini amalga oshiradigan tutqich elementlari bo'lgan o'lchash kontakt qurilmalariga taalluqli emas, bu sizga o'lchov o'tkazgichni o'lchash zonasidan tashqariga chiqarishga imkon beradi .
Dinamik o'lchovlar paytida harakatlanuvchi qismlarning massasini kamaytirish uchun o'lchov o'tkazgichlarini o'lchash moslamasining tanasiga mahkamlash kerak Buni dastagi va roker konvertorlari yordamida [55] amalga oshirish mumkin. O'lchov kontaktining suzuvchi qurilmalarining sxematik diagrammalari yanada murakkabroq bo'lib, bu o'lchov konvertori uchun o'lchangan qiymat haqida kirish signalini shakllantirishda konvertorning aniqligining pasayishiga muqarrar ravishda ta'sir qiladi.