Разработка преобразователя углового перемещения

В системах автоматического контроля и управления широко применяются различные преобразователи перемещений, значительный процент из которых составляют преобразователи угловых перемещений.

От надёжности, точности, быстродействия преобразователей во многом зависит технико - экономические характеристики всей системы управления в целом. Практика показала, что в тяжелых условиях эксплуатации (вибрации, удары, высокие температуры и т.д.), наиболее надежны трансформаторные преобразователи перемещений.

Расширение областей применения трансформаторных преобразователей, ставит задачу разработки преобразователей, работающих в широком диапазоне температур (- 50 +2000С), с выходной информацией в двоичном коде.

Разработка преобразователей, работающих в условиях воздействия таких высоких температур, накладывает ограничения на используемые материалы. Поэтому задачей дипломного проекта является разработка преобразователя углового перемещения работоспособного в условиях воздействия широкого диапазона температур окружающей среды. Необходимо так же разработка электронной аппаратуры, которая устранила бы температурный уход выходных сигналов с датчиков и сформировала двоичный код, пропорциональный перемещению.

Существующие потенциометрические преобразователи угловых перемещений (типа МУ-617) не могут быть использованы в данном случае, Т.к. при воздействии механических факторов (вибрация, удары, значительные линейные ускорения) наблюдается потери контакта токосъёмника с резистора, вследствие чего происходит пропадание выходного сигнала.

Оптические преобразователи угловых перемещений так же не стойки к воздействию внешних механических факторов из-за наличия стеклянных элементов. В конструкциях оптических преобразователей угловых перемещений имеются фотоприемники и осветители с временной температурной нестабильностью вследствие чего они не приемлемы для работы в диапазоне температур от минус 500С до плюс 2000С.

В результате дипломного проектирования был разработан растровый трансформаторный датчик перемещений с блоком электроники. Основным преимуществом преобразователя является пренебрежительно малое значение температурной погрешности (около 0,001% на 100С обусловленное температурным расширением элементов конструкции ), достигнутое за счёт использования амплитудно-логического метода обработки сигналов с растрового датчика угловых перемещений, а так же стойкость при воздействии механических факторов с сохранением метрологических характеристик.

Данный преобразователь в дальнейшем может быть использован не только в ракетно-космической отрасли и автостроении, но и в тех областях промышленности, где необходима высокая точность измерения при воздействии высоких температур и механических факторов.

• Обзор и классификация датчиков угловых перемещений
• Обобщённая схема замещения растрового трансформаторного датчика угловых перемещений
• Устройство и работа преобразователя угловых перемещений
• Описание методов преобразования выходных сигналов с растровых датчиков
• Назначение и основные технические характеристики
• Устройство и работа блока
• Устройство и работа КИ
• Устройство и работа УПД
• Устройство и работа БП
• Методика расчета магнитной проводимости в рабочих зазорах цилиндрических растров
• Расчёт чувствительного элемента
• Погрешности при амплитудно-логической обработке сигналов
• Динамические погрешности растровых датчиков

Другие стьтьи в тему

Разработка микропроцессорной системы управления РТК на базе вертикально–фрезерного станка 6Р13Ф3-37
Автоматизация технологических процессов является одним из эффективных путей повышения производительности труда на предприятии. Автоматизация осуществляется посредством автоматизированных роботизированных технологических комплексов (РТК). Роботизированный технологический компле ...

Расчет дальности действия радиолокационной станции в различных условиях помеховой обстановки
Параметры РЛС № вар Тип сигнала кВт град градD 4 КФМ 200 30 5 180 ...