Описание конструкции индукционного датчика 445

Конструкция датчика 445 приведена на рис. 4.

Внутри катушки на клее укреплен постоянный магнит. Катушка с магнитом закрыта корпусом - стальным стаканом и поджата к мембране гайкой. Имеющиеся полости между катушкой и корпусом заполнены компаундом, что придает датчику высокую механическую прочность. Катушка индуктивности состоит из двух секций: низкоомной I - для непосредственного подключения осциллографического гальванометра и высокоомной П - для подклю­чения высокоомного регистратора.

1 - корпус;

2 - катушка;

3 - выводы катушки;

4 - вилка;

5 - винт;

6 - корпус разъема;

7 - гайка;

8 - постоянный магнит;

9 - компаунд;

Рис.4. Конструкция датчика 445.

Рис.5. Электрическая схема датчика 445.

Датчик рассчитан на совместную работу с преобразователя­ми или для непосредственного подклю­чения к светолучевому осциллографу (чувствительность гальванометра около 30 мм/мА).

Описание лабораторной установки

Функциональная схема лабораторной установки приведена на рис. 6.

На валу двигателя 2 укреплена вставка 8. Индукционный тахометр 3 жестко закреплен в держателе 10, который фиксируется с помощью винта 11 в кронштейне 10. Перемещая держатель в пазу кронштейна, можно менять расстояние между вставкой и мембраной датчика. Выход датчика может подключаться к частотомеру 4 (Ф-5080), к электронному осциллографу 5 (C1-90 или C1-5), или к электронному вольтметру 6 (ВЗ-38). Для ограничения полосы пропускания датчика с целью увеличения отношения сигнал/шум используется фильтр 7, который подключается к выходной цепи датчика выключателем 12.

1 - источник питания; 2 - двигатель; 3 - тахометр; 4 - частотомер-хронометр;

5 - электронный осциллограф; 6 - электронный вольтметр; 7 - фильтр; 8 - вставки;

9 - кронштейн; 10 - держатель датчика; 11 - фиксирующий винт; 12 - выключатель фильтра.

Рис.6. Функциональная схема лабораторной установки.

Порядок выполнения работы

1. Получить и зарисовать осциллограммы выходных сигналов датчиков при различных расстояниях между вставкой и мембраной датчика для чего:

а) включить и подготовить к работе электронный осциллограф;

б) подключить выход датчика к входу осциллографа и устано­вить 1 режим работы двигателя;

в) получить и зарегистрировать на бумаге осциллограммы выход­ных сигналов датчика 445 при =2, 4, 6, 8, 10, 12 мм, а также из­мерить амплитуду и длительность выходных импульсов на 1-ом режиме работы двигателя.

Примечание. Измерения производить при включенном к выходу датчика фильтре. Первое измерение ( =2 мм) выполнить дважды с включенным и отключенном фильтром.

г) результаты измерений с включенным фильтром свести в таб­лицу.

Таблица

, мм
, В
, мс

д) по данным таблицы получить график функций и .

2. Определить зависимость числа оборотов двигателя от режимов работы, для чего:

а) включить частотомер и подготовить его к работе;

б) изменяя режимы работы двигателя, зарегистрировать в каждом случае показания частотомера. Результаты показаний свес­ти в таблицу.

в) рассчитать число оборотов двигателя по формуле:

.

( в данном случае равно единице, а отношение представляет собой частоту повторения импульсов);

г) результаты расчетов внести в таблицу.

Примечание: все измерения выполнять при включенном фильтре.

3. Определить зависимость частоты выходного сигнала от величины зазора между вставкой и мембраной датчика, для чего:

а) выполнить пункт 1 с заменой осциллографа на частотомер,

б) результаты измерений свести в таблицу,

в) по данным таблицы построить график зависимости.

Содержание отчета

В отчет должны быть включены: краткая теоретическая часть, описание и схема лабораторной установки, результаты экспериментов в виде таблиц, графиков и осциллограмм, выпол­ненных на миллиметровой бумаге.

Приложение

Датчик 445 предназначен для преобразования числа оборо­тов испытуемого объекта в электрические импульсы.

Технические характеристики датчика 445.

1. Диапазон измерении, об/мин 3000÷4000.

2. Уровень выходного сигнала, В 3 при 5000 об/мин.

3. Сопротивление изоляции обмоток датчика относительно корпуса и между собой при относительной влажности 65±15% и температуре 25± 5° С, мОм не менее 20

4. Активное электрическое сопротивление об­моток при температуре окружающей среды 25±10 °C, Ом:

контакты 1-2 4±1 I
контакты 3-4 1600±400

5. Длина соединительного кабеля, м до 50

6. Общий ресурс работы датчика, час 50

7. Масса датчика, кг 0,06

8. Габаритно-установочные размеры датчика, мм 40´23´48

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 26