Конструкция тарировочного стенда.

 

Для тарировки датчика тяги используется специальный стенд, включающий основание, две стойки, тарируемый датчик тяги, динамометр и винтовой пресс. Основанием является массивная металлическая плита. На ней жестко закреплены две вертикальные стойки. На одной из них также жестко крепится датчик. На второй стойке на резьбе установлен винт пресса. Между датчиком и винтом располагается динамометр. В собранном стенде три элемента, датчик, динамометр и винт пресса должны располагаться соосно в горизонтальном положении. При тарировке винтовым прессом последовательно нагружают датчик силой, каждое значение которой фиксируется по соответствующей деформации. Регистрация показаний частотного датчика тяги производится с помощью частотомера, входящего в состав измерительного комплекса METEX MS-9160.

 

Тарировка динамометра:

Нагрузка, кг	Деформация, мкм
	18,4
	36,8
	55,2
	73,2
	91,2
	109,5
	127,8
	146,0
	164,2
	182,4
	273,0
	318,3
	363,7

 

Схема регистрации. Назначение частотомера.

Регистрация показаний частотного датчика тяги производится с помощью частотомера, входящего в состав измерительного комплекса METEX MS-9160. Измерительный комплекс состоит из четырех функциональных независимых приборов – частотомера, функционального генератора, источника питания и цифрового мультиметра, объединенных в одном корпусе. Измерительный комплекс достаточно универсален в плане применения, но его невозможно использовать для каких-либо высокоточных измерений, так как его основное предназначение – использование при ремонте, отладке и настройке различной аппаратуры при наличии дополнительного специализированного оборудования. Интерфейсом для передачи данных в компьютер обладает только цифровой мультиметр.

Частотомер имеет два канала измерения, каждый из которых имеет свой диапазон измерения и различные электрические параметры.

Канал А предназначен для измерения сигналов с частотой от 1 Гц до 20 МГц.

Канал В предназначен для измерения сигналов с частотой от 20 МГц до 2,7 ГГц.

Тарировка датчика и построение тарировочного графика.

Результаты измерений:

Нагрузка, кг	Частота, кГц
	6,428
	6,612
	6,789
	6,973
	7,146
	7,310
	7,472
	7,634
	7,800
	7,948
	8,093

Лабораторная работа № 5

Измерение коэффициента ослабления излучения

При прохождении через заданную среду.

Установка для измерения коэффициента ослабления.

Измерение происходит на специальной экспериментальной установке. Она включает следующие основные элементы:

Ø Источник излучения, в качестве которого используется полупроводниковый лазер мощностью 5 МВт с длиной волны 0,65 мкм.

Ø Плоская кювета, заполненная исследуемой жидкостью, или другое поглощающее вещество.

Ø Оптическая линза для расширения остронаправленного лазерного луча и снижения интенсивности излучения.

Ø Спектрограф, обеспечивающий разложение падающего излучения в спектр. Он используется при применении источника со сплошным и полосатым спектром, когда зондирующее излучение создается излучающей температурной лампой с плоской вольфрамовой нитью или исследуется собственное излучение различных пламен.

Ø Приемник излучения – фотодиод на основе кремния, выходной сигнал которого составляет 6…10 мВ. Приемник крепится непосредственно на выходе спектрографа.

Ø Усилитель выходного сигнала.

Ø Согласующее устройство выходного сигнала, обеспечивающее регистрацию на ПК.

Все основные элементы устанавливаются на единой оптической скамье, которая позволяет проводить настройку и юстировку всей измерительной системы.

Методика измерения.

Во время эксперимента измеряется интенсивность излучения без установки поглощающего вещества и интенсивность излучения, прошедшего сквозь него. На выходе получаем соответствующие величины напряжений, пропорциональные этим интенсивностям. По закону Бугера отношение интенсивностей падающего и пропущенного средой излучения равно:

При измерении коэффициента поглощения среды необходимо учитывать, что стенки кюветы тоже частично поглощают излучение. Поэтому необходимо корректировать падающее излучение на величину этого поглощения.

Обработка результатов эксперимента и расчет коэффициента ослабления луча.

	Светодиод выкл.	Красный λ=621 нм	Зеленый λ=527 нм	Синий λ=470 нм
прозрачная жидкость	0,55 мВ	1015 мВ	971 мВ	1145 мВ
непрозрачная жидкость	0,47 мВ	201 мВ	210мВ	31 мВ

 

Обработка результатов.

Толщина слоя жидкости l = 0,005 м.