1
Alecu Alexandru Cristian
Gr. 431A
Masurarea deplasarilor
cu traductoare inductive
Partea I
1. Formule si scheme folosite
Deplasarea x a miezului magnetic intre cele doua bobine care constituie
traductorul diferential, determina variatii in sensuri opuse ale
inductivitatiilor.
Tensiunea de iesire Vm, masurata pe priza mediana a traductorului este :
Deci tensiunea de iesire este direct proportionala cu deplasarea
miezului magnetic, in limitele analizei de prim ordin.In realitate
aceasta dependenta rezulta neliniara:
Neliniaritatea este determinata de termenul de ordinul3 si ponderea sa
este mica pentru ca x/x0< ½.
R1,R2 sunt rezistentele bobinelor determinate de pierderile magnetice
si prin curenti Foucoutt.Prin deplasarea miezului magnetic aceste
rezistente se modifica si ele dar acest efect poate fi neglijat daca se
alege un miez nagnetic cu un ciclu de histerezis ingustsi cu
rezistivitate mare.
Schema bloc a circuitului este:
2. Datele obtinute experimental sunt date in tabelul
de mai jos:
X[mm] 0 2
4 6 8
10 12 14 16
XME[mm] 0.041 0.136
0.25 0.46 0.65
0.85 1.05 1.26
1.46
L1[mH] 7.74 7.68
7.41 6.88 6
4.89 3.73 2.76
2.11
L2[mH] 2.28 2.97
3.94 5.02 6.03
6.7 7.16 7.44
7.56
L1-L2[mH] 5.46 4.71
3.47 1.86 -0.03
-1.81 -3.43 -4.68
-5.45
Se traseaza caracteristicile urmatoare:
Panta dreptei L1(x):
%
Panta dreptei L2(x):
%
Panta dreptei (L1-L2)(x):
%
Formele de unda obtinute sunt:
• Semnal de referinta din TP1:
• Semnalul in punctul TP2:
Semnal in punctul TP3:
• Semnal in punctul TP4:
Semnal in punctul TP5:
• Semnalul din punctul TP7:
Obs. Semnalul TP7 este putin deplasat fata de referinta datorita
locului de unde se preia.
Se observa ca pozitia de echilibru este x=8 mm
si alegem duoa pozitii simetrice fata de aceasta la x1=6mm si x2=10mm
si vizualizam curentul de intrare in FTJ pentru cele doua pozitii:
• pentru x1=6mm:
• pentru x2=10mm
3. Raspunsuri la intrebari
• Amplitudinea de oscilatie a oscilatorului OSC
trebuie stabilizata deoarece oscilatorul furnizeaza o tensiune
alternativa pentru alimentarea traductorului si o tensiumn de referinta
pentru comanda detectorului sensibil de faza DSF.
Tensiunea alternativa furnizata pentru alimentarea traductorului, Va,
trebuie sa aiba amplitudinea de oscilatie stabilizata pentru ca
amplitudinea de oscilatie a tensiunii de la iesirea traductorului Vm sa
fie proportionala cu x deplasarea miezului magnetic sa fie stabilizata.
• Semnalul sinusoidal aplicat traductorului trebuie
sa fie pur pentru ca si semnalul de la iesirea traductorului sa fie
pur, deoarece, pe de o parte, semnalul de la iesirea traductorului este
proportional cu deplasarea x a miezului magnetic, iar pe de alta parte
semnalul de laiesirea trebuie sa fie pur pentru ca acesta este in
continuare amplificat de amplificatorul transconductanta ATA care este
acordat pe frecventa oscilatorului.
• Oscilograma care evidentieaza eventualul dezacord
dintre frecventa semnalului si frecventa pe care este acordat
amplificatorul de transimpedanta ATA este TP7 deoarece OSC furnizeaza o
tensiune alternativa pentru alimentarea traductorului,aceasta tensiune
este proportionala cu tensiunea de la iesirea traductorului Vm aceasta
din urma fiind si tensiunea de la intrarea amlificatorului
transconductantaATA a carui marime de iesire este curentul debitatb in
secundarul S la intrarea DSF.
• Criteriile de dimensionare a elementelor din FTJ
sunt:
Frecventa de taiere a filtrului > frecventa
oscilatorului pentru a inlatura armonicele superioare din
spectrul oscilatorului in cazul in care semnalul nu este pur.
Tensiunea carecade pe condensatorul C7 sa fie egala
cu tensiunea de la iesirea DSF astfel incat sa poata fi indeplinita
conditia de adaptare.
1
Partea II-A
In aceasta parte se vor efectua masuratori cu precizie ridicata a
diverselor piese aflate la masa de masura .
Se foloseste comparatorul electronic de tipul CP402 cu traductoare
inductive diferentiale de deplasare de tip TL 402.
Aranjamentul experimental cuprinde stativul care este alcatuit din:
coloana cu surub rectificat cu pasul de14mm, surub de blocare a masutei
suport, surub de reglajal pozitiei masutei suport, surub pentru
blocarea traductorului, piulita manson pentru reglarea inaltimii
suportului traductorului, surub de blocare a suportului traductorului
si comparatorul CP 402 cu urmatoarele elemente: instrument indicator,
lampa de semnalizare pornit /oprit, comutator de pornire si de alegere
a domeniului de masurare in m, comutatorul modului de lucru.
Schema bloc a comparatorului este indicatain figura de mai jos si
cuprinde:
oscilatorul cu o frecventa de aproximativ 5kHz,
stabilizat in
amplitudinecare genereaza doua tensiuni in antifaza +Va si –Va;
amplificator sumator de curent alternativ ASA
care insumeaza
iesirile traductoarelor A si B si iesirea potentiometrului P, de
fixare a originii;
detectorul sensibil de faza DSF si filtrul trece
jos FTJ ;
indicatorul I;
placa de masura PM.
Datele obtinute :
Se vizualizeaza :
tensiunile de alimentare
Tensiunile de la iesirea din traductor maxima:
Tensiunile de la iesirea din traductor mnima:
Tensiunea de la iesirea din FTJ se obtine nula pentru ca filtrul are o
fercventa de taiere foarte mica si de aceea niveleaza semnalul obtinand
componenta de curent continuu. Se obtine valoare nula pentru ca
valoarea maxima a tensiunii este 1.4V, iar valoarea minima este
–1.4V(tensiunea de cap de scara este de 1V,curent continuu).
Teniunea de masa se obtine nula.
Diferenta dintre cele doua cale este de 240m, iar diversele valori ale
pieselor masurate sunt date in tabelul de mai jos:
Piesa Grosime[m]
1 50
2 30
3 30
4 50
5 27
6 4
7 6
Raspunsuri la intrebari:
1) Semnul deplasarii masurate cu traductorul B poate
fi schimbat pe
cale electrica cu ajutorul potentiometrului helicoidal P de fixare a
originii masurarii.
3) lAL=l0[1+t]= l0+l0t
l0=100mm
1=AL=24*10-6/C
t=25C- 20C=5C
=>l=lAL-l0=1l0t=12m
4) Tinand cont de rezultatul de mai sus rezulta
ca piesele trebuie
manipulate cu grija pentru ca la variarii mari de temperatura acestea
se pot dilata (la cresterea temperaturii) sau se pot contracta(la
scaderea temperaturii).
Cele mai ok referate! www.referateok.ro |