Реферат по предмету "Технология"


Разработка датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью

Министерство общего и профессионального
образования РФ
Владимирский Государственный Университет
КУРСОВАЯ РАБОТА
ПО ТЕМЕ:
«Разработка датчика перемещения с изменяющейсяиндуктивностью.»
 
Выполнил:
Студентка гр МиС-296
Зайцева Т.А
Принял:
Мищенко З.В.  
 

Содержание:
I.       Разработка технического задания.
1.1. Назначение.
1.2. Условия эксплуатации.
1.3. Механические воздействия.
1.4. Эксплутационные требования.
II.      РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ датчик перемещения сизменяющейся индуктивностью.
III.     ПРИНЦЫП ДЕЙСТВИЯ датчика перемещения с изменяющейсяиндуктивностью.
IV.    Расчет основных конструктивных элементов
V.     Оценка метрологических характеристик.
5.1. Отнасительная погрешность.
5.2. Относительная чувствительность.
5.3. Определяем диапазон измерений.
VI.    Расчет основных конструктивных элементов в MatCad.
Список литературы:

 I.        Разработка технического задания.1.1. Назначение.
Датчик перемещения с изменяющейсяиндуктивностью предназначен для преобразования линейного перемещения визменение индуктивности его обмоток.1.2. Условия эксплуатации.
Климатические условия в рабочихусловиях должны соответствовать ГОСТ  22261 или таблица № 1
Таблица№1Влияющие величины Нормальное значение Допустимое значение Температура окружающей среды,°C 20-25 2 Атмосферное давление, кПа 84-106,7 - Относительная влажность,% 30-80 - Внешние магнитное поле Практически отсутствует Магнитное поле Земли Напряжение питающей сети переменного тока, В По ГОСТ21128 ±10% Частота питающей сети, Гц
     50
    400
       ±0,5
        ±10
Во время эксплуатации, датчикдолжен находится в обогреваемом и охлаждаемом помещение без непосредственноговоздействия осадков, песка, пыли.1.3. Механические воздействия.
Датчик перемещения с изменяющейсяиндуктивностью, во время работы должен быть устойчивым и прочным к воздействиюоднократных и многократных механических ударов.
Данные датчики должны сохранятьсвои характеристики при воздействии постоянных магнитных полей сетевой частотыс напряженностью до 400А/м.1.4. Эксплутационные требования.
Безопасность эксплуатации датчикаперемещения с изменяющейся индуктивностью должна обеспечиваться:
1)прочностью установленной встандартах,
2)изоляцией электрических цепей,
3)надежным креплением при монтажена объекте.II.      РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ датчик перемещения с изменяющейсяиндуктивностью.
Для получения выходного сигнала,индуктивный датчик должен быть включен в электрическую схему.
/>
III.    ПРИНЦЫП ДЕЙСТВИЯ датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью.
Действие датчика основано напреобразование линейного перемещения в изменение индуктивности его обмотокпутем воздействия на подвижный элемент магнитной системы — якорь(1).Обмотки(2)датчика включены в фазочувствительный мост с выпрямителем, собранный покольцевой схеме .(Рисунок 1) /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
 
/>


Принципдействия индуктивного датчика основан на изменении
/> индуктивнойсистемы под воздействием входной величены. Индуктивность электромагнитнойсистемы L определяется отношением потока сцепления                             квызвавшему их I.
/>

В индуктивных датчиках изменяющимся параметром цепи является индуктивноесопротивление /> />
/>                                    частота переменного тока
Lx- индуктивность датчика,изменяющаяся при перемещение подвижной системы датчика.
/>/>     Этисистемы применяются лишь на переменном токе, величина которого будет изменятьсяпри изменении/> /> /> /> /> /> /> />
Индуктивность дроселя при ненасыщенном магнитопроводе может быть выраженнаследующей формулой
Где w-число витков обмотки дросселя,
       Rm-магнитноесопротивление сердечника и якоря,
/>               -длинна воздушного зазора,
       Sb-площадь поперечного сечения воздушного зазора. /> />
ля тока и тангенса угла сдвига фаз в цепинагрузки имеем:
/>

где R-активноесопротивление обмотки дросселя
/>

Zн — полное сопротивление нагрузки
/>/>Таким образом, при изменении длинны       или площадипоперечного сечения  Sb   воздушного зазора будет изменяться величина тока иугол сдвига фаз между векторами напряжения и тока.
/>/>Дляопределения пределов изменения тока в цепи нагрузки для магнитных систем приразличных положениях якоря можно поступить следующим образом: амплитуда тока вцепи нагрузки Zн, /> />
/>/>С другой стороны                             , гдезначение магнитного потока
/>можетбыть выражено через магнитную индукцию B как
таким образом,
/>                             
/>Приопределение магнитного потока/>      формула для индуктивности
/>имеетследующий вид:   
/>или/> />
                                  
                                                     
/> Подставляя Im иумножая на          , находим:       /> />
Наконец из выражения:
/>
/>
/>


Где    Lc-средняядлинна магнитной силовой линии в сердечнике,
Sc-площадьпоперечного сечения сердечника
Lяк- длинна путимагнитного потока в якоре
Sяк-площадьпоперечного сечения якоря
/>/>    -магнитная проницаемость для сердечника призначении магнитной индукцииBm1
-    />/>магнитнаяпроницаемость для якоря  при значении магнитной индукции в якоре Bm2
/>/>/>
     Далее имеем
/>Задаваясь значением Lx по формуле №1 определяетсявеличина Bm и соответствующие ей значения                 , а затем по формуле№2
/> 
/>Либо         в зависимости оттого, какая из этих величин изменяется при работе датчика.
IV.    Расчет основных конструктивных элементов
/>Дано:
b1=0.01м
b=0.015м
а=0,01м
а1=а/2=0,005м
с=0,01м
/>   =0,0005м
Определить индуктивностьдатчика/> /> /> /> /> /> /> /> />

/>
                                         Где   /> />
                                                        
/>/>
Значение       -магнитной проницаемости вмагнитопроводе- зависит от велечены индукции B.
B=(0.3-0.5)­­­­­­­----B=0.3
/>
                                          
                                              -индукция в якоре
/>Индукцияв якоре Bmяк=0,6 соответствует        =4340
Таким образом:
/>/>
и следовательно при /> /> /> /> /> /> /> />

/>/>
Если                                       , точисло витков определяется как:
/>/>
Где q-площадь поперечного сеченияпровода               , а f-коэффициент заполнения.
Следовательно:
/> 
/>/>/>Дляпровода ПЭ               , а               выберем                 тогда:
/>

  а 
Для получения зависимости индуктивности датчика от величинывоздушного зазора, может быть использовано следующие выражение:
/>

 />

/>Собственный коэффецент размагничивания
 /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
/> /> /> /> /> /> /> />

/>

/>Наименьшаявеличина магнитопровода:
Определим наименьшую величинуизмерительного зазора:
/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Где                   ,                                                                                                 
/>/>
/>Таккак                          а                тогда:V.      Оценка метрологических характеристик.5.1. Отнасительная погрешность./> />
                           
/>

/>Пусть
/>                                                       
/>          а                                   , тогда
/>
                                                                      />
5.2. Относительная чувствительность.
/>

/>
                                                 
/>
/>


                             5.3. Определяем диапазон измерений./> />
 
/>
    
 
VI.    Расчет основных конструктивных элементов в MatCad./>
Список литературы:


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.