Инструкционная карта для обучающегося

Инструкционная карта для обучающегося

Вы приступаете к изучению дистанционного курса «Автоматика»

Желаю Вам успеха!

Тема 2.1 Определение основных параметров емкостного и пьезоэлектрического датчиков.

1. Используя методические рекомендации, выполните практическое задание №3 «Определение основных параметров емкостного и пьезоэлектрического датчиков» и оформите отчет. Методические рекомендации по выполнению практической работы и форма отчета прилагаются.

2. Практическую работу №3«Определение основных параметров емкостного и пьезоэлектрического датчиков» выполнить до 14.00 26.03.2020. Выслать преподавателю в ви де фото в ВК в личные сообщения, а работы сдать по окончании дисциплины преподавателю.

Тема 2.2 Определение основных параметров электромагнитного реле.

1. Используя методические рекомендации, выполните практическое задание №4 «Определение основных параметров электромагнитного реле»  и оформите отчет. Методические рекомендации по выполнению практической работы и форма отчета прилагаются.

2. Практическую работу №4«Определение основных параметров электромагнитного реле» выполнить до 14.00 26.03.2020. Выслать преподавателю в ви де фото в ВК в личные сообщения, а работы сдать по окончании дисциплины преподавателю.

Тема 2.3 Определение основных параметров исполнительного устройства и простейшего магнитного усилителя.

1. Используя методические рекомендации, выполните практическое задание №5 «Определение основных параметров исполнительного устройства и простейшего магнитного усилителя» и оформите отчет. Методические рекомендации по выполнению практической работы и форма отчета прилагаются.

2. Практическую работу №5«Определение основных параметров исполнительного устройства и простейшего магнитного усилителя» выполнить до 14.00 26.03.2020. Выслать преподавателю в ви де фото в ВК в личные сообщения, а работы сдать по окончании дисциплины преподавателю.

Тема 2.4 Определение основных параметров магнитного усилителя с обратными связями.

1. Используя методические рекомендации, выполните практическое задание №6 «Определение основных параметров магнитного усилителя с обратными связями» и оформите отчет. Методические рекомендации по выполнению практической работы и форма отчета прилагаются.

2. Практическую работу №6«Определение основных параметров магнитного усилителя с обратными связями» выполнить до 14.00 07.04.2020. Выслать преподавателю в виде фото в ВК в личные сообщения, а работы сдать по окончании дисциплины преподавателю.

Тема 2.5 Определение основных параметров многокаскадного и реверсивного магнитных усилителей.

1. Используя методические рекомендации, выполните практическое задание №7 «Определение основных параметров многокаскадного и реверсивного магнитных усилителей» и оформите отчет. Методические рекомендации по выполнению практической работы и форма отчета прилагаются.

2. Практическую работу №7«Определение основных параметров многокаскадного и реверсивного магнитных усилителей» выполнить до 14.00 07.04.2020. Выслать преподавателю в виде фото в ВК в личные сообщения, а работы сдать по окончании дисциплины преподавателю.

Тема 2.6 Определение основных параметров феррорезонансного стабилизатора.

1. Используя методические рекомендации, выполните практическое задание №8 «Определение основных параметров феррорезонансного стабилизатора» и оформите отчет. Методические рекомендации по выполнению практической работы и форма отчета прилагаются.

2. Практическую работу №8«Определение основных параметров феррорезонансного стабилизатора» выполнить до 14.00 07.04.2020. Выслать преподавателю в виде фото в ВК в личные сообщения, а работы сдать по окончании дисциплины преподавателю

Тема 2.9 «Датчики расхода»

1. Изучите материал лекции и законспектируйте «Датчики расхода» используя электронную версию учебника «Автоматика: учебник для студ. учреждений СПО / А. Н. Александровская. - 3-е изд., стер. –Электронная версия учебника прилагается.
2. Пользуемся интернет-ресурсами, например

2. Составьте контрольное задание (тест) из 5 вопросов с 3-4ответами по каждому вопросу и укажите правильные ответы.

 

3. Тест выполнить до 14.00 19.05.2020. Тестовую работу прислать в виде файла Word сообщением преподавателю в ВК

Датчики магнитного поля

Датчики магнитного поля обеспечивают на выходе электрическое напряжение (разность потенциалов), пропорциональное величине магнитной индукции.

Датчик Холла

Датчик Холла — это датчик магнитного поля. Он был так назван из-за принципа своей работы — эффекта Холла: если в магнитное поле поместить пластину с протекающим через неё током, то электроны в пластине будут отклоняться в направлении, перпендикулярном направлению тока. Различная плотность электронов на сторонах пластины создаёт разность потенциалов, которую можно усилить и измерить, что датчики Холла и делают.

Датчики Холла бывают аналоговыми и цифровыми.

Аналоговый преобразует индукцию магнитного поля в напряжение, знак и величина которого будут зависеть от полярности и силы поля. Цифровой же выдаёт лишь факт наличия/отсутствия поля, и обычно имеет два порога: включения — когда значение индукции выше порога, датчик выдает логическую единицу; и выключения — когда значение ниже порога, датчик выдаёт логический ноль. Наличие зоны нечувствительности между порогами называется гистерезисом и служит для исключения ложного срабатывания датчика на всяческие помехи — аналогично работает цифровая электроника с логическими уровнями напряжения.

Цифровые ДХ делятся ещё на униполярные и биполярные: первые включаются магнитным полем определённой полярности и выключаются при снижении индукции поля; биполярные же включаются полем одной полярности, а выключаются полем противоположной полярности.

Датчики Холла стали частью многих приборов. В основном, конечно же, они используются по прямому назначению и измеряют напряжённость магнитного поля. Применяются в электродвигателях и даже в таких инновациях, как ионные двигатели ракет. Чаще всего с датчиком Холла приходится сталкиваться при использовании системы зажигания автомобиля.

Преимущество:

- «невлияние» и обеспечение электрической изоляции между цепью протекания тока и измерительной цепью. Эти устройства рассматриваются как не оказывающие влияния потому, что в цепь протекания тока не вставляется какого-либо существенного сопротивления, и, таким образом, схема при проведении измерений ведет себя так же, как если бы датчика не было вовсе.

- датчиком рассеивается минимальная мощность

Недостатки:

- ограниченный диапазон частот

- высокая стоимость.

 

 

Магниторезисторы

Магниторезистором называется полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление которого зависит от напряженности магнитного поля.

Принцип действия магниторезисторов основан на магниторезистивном эффекте, или эффекте Гаусса. Суть этого эффекта заключается в том, что при внесении проводника или полупроводника, по которому течет электрический ток, в магнитное поле меняется его сопротивление. Поскольку холловская напря­женность электрического поля, возникающая в полупроводнике с током при наличии магнитного поля, снижает магниторезистивный эффект, то конструкция магниторезистора должна быть та­кой, чтобы уменьшить или полностью устранить ЭДС Холла.

Основными полупроводниковыми материалами для магниторезис­торов служат антимонид индия InSb и арсенид индия InAs – материалы с большой подвижностью носителей заряда.

Магниторезистивные датчики отличаются высокой чувствительностью и позволяют измерять самые малые изменения магнитного поля. Они применяются в магнитометрии для решения различных задач: определения угла поворота, положения объекта относительно магнитного поля земли, измерения частоты вращения зубчатых колес и др.

К числу преимуществ магниторезистивных датчиков можно отнести:

•      отсутствие зависимости от расстояния между магнитом и датчиком;

•      широкий диапазон рабочих температур (от –55 до 150°С);

•      датчики зависят только от направления поля, а не его интенсивности;

•      долгий срок службы, независимость от магнитного дрейфа.

Недостаток:

его малое сопротивление, для увеличения которого применяют последовательное соединение нескольких магниторезисторов или нанесение на поверхность пластины полупроводника металлических полос

Магниторезистивные датчики применяются для:

•      контроля перемещений объектов в робототехнике

•      измерения слабых полей (системы навигации, компенсация поля Земли, электронные и цифровые компасы и т.д.)

•      измерения частоты вращения (КПП, АБС, системы управления двигателем)

•      измерения угловой координаты (например, для регулировки сидения, в посудомоечных машинах, в системах рулевого управления, для регулировки фаз и т.д.)

•      построения бесконтактных датчиков тока с гальванической развязкой.

Датчики освещенности

Люксметр

- это прибор для измерения уровня освещенности.

Освещённость – эта величина отношения светового потока к площади, на которую он падает.

Освещение бывает естественным и искусственным. Источниками естественного освещения являются, разумеется, солнце, луна. Источниками искусственного освещения являются, разного рода, формы и конструкции, лампы и светильники, свет дисплеев компьютеров и мобильных устройств, экраны телевизоров и т. д

Принцип действия основан на явлении фотоэлектрического эффекта.

При воздействии света на полупроводниковый фотоэлемент происходит передача от него на электроны энергии. В результате этого осуществляется высвобождение электронов в полупроводниковом объеме, а затем через фотоэлемент наблюдается прохождение тока. Показатель силы тока пропорционален освещенности фотоэлемента. Освещенность измеряется в люксах.

Первичный преобразователь излучения – полупроводниковый кремниевый фотодиод с системой светофильтров, формирующих спектральную чувствительность, соответствующую "кривой видности".

Расчет нормы освещенности регламентируется правовыми актами. Самый главный документ — СНиП. Существуют таблицы с указанием оптимального количества Лк для объектов всех типов.

Зачем проводить измерение освещённости? Доказано, что плохой (или наоборот, слишком хороший) свет через сетчатку глаза воздействуют на рабочие процессы мозга. И как следствие, на состояние человек. Недостаточная освещённость угнетает, понижается работоспособность, появляется сонливость. Слишком яркий свет, наоборот, возбуждает, способствует подключению дополнительных ресурсов организма, вызывая их повышенный износ.

Измерение освещённости рабочих мест проводят вместе с замерами уровня шума, пыле- и загрязнённости, вибрации - в соответствии с СанПин (санитарные правила и нормы). Медики уверены, что регулярное недостаточное освещение вызывает переутомление, снижение остроты зрения, снижает концентрацию внимания. То есть, есть все предпосылки для несчастного случая.

Использование фотодиодов: датчики положения, устройства гальванической развязки электрических сигналов (оптроны),волоконно-оптические линии связи, солнечные батареи, чувствительные элементы цифровых фотоаппаратов и видеокамер

Емкостные датчики

Функционирование емкостных датчиков основано на взаимодействии с человеческим телом: когда человек поблизости, возникает электрическая емкость, в результате чего запускается задающий время контур мультивибратора. Чем ближе человек к выключателю, тем больше объем емкости и ниже частота, создаваемая мультивибратором. После преодоления частотой минимального порога устройство включается, однако стоит человеку отойти на определенное расстояние, датчик срабатывает на выключение.

Функцию чувствительного элемента в приборе выполняет пластина, наложенная на конденсатор, который, в свою очередь, подключается к мультивибратору. На выходе мультивибратор стыкуется с преобразователем частоты и напряжения, а также компаратором, выступающим в качестве порогового элемента.

Индуктивные датчики

Бесконтактные выключатели этого типа отзываются не на присутствие человека, а на передвижения магнита. В зависимости от исполнения магнитного изделия, датчик изготавливается с металлическим или намагниченным сердечником. Индуктивный датчик создает электрические импульсы разной направленности в зависимости от приближения или отдаления объекта. Сигнал обрабатывается пороговым элементом: после превышения определенного уровня напряжения на обмотке датчика включается триггер, который открывает ключ.

 

Оптические датчики

Оптические приборы включают в себя инфракрасный светодиод и фототранзисторы. Светодиод работает вне зависимости от помех, создаваемых естественным освещением. Устройство может отражать свет (принцип работы устройства, считывающего штрих-код) или прерывать поток (предмет должен располагаться между датчиком и световым источником).

Ультразвуковые датчики

В ультразвуковых устройствах применяются кварцевые звуковые излучатели. На звук реагирует настроенный на определенную частоту приемник. Ультразвуковые приборы имеют и другое название — датчики движения и объема. При этом в помещении, где отсутствуют движущиеся объекты, период возврата и амплитуда сигнала являются постоянными. Если в помещении появляется движущийся объект, звуковые волны распределяются иначе, что отражается на изменении в сигнале, получаемом датчиком.

Концевые выключатели

Бесконтактные выключатели наиболее распространены в промышленном производстве. На базе емкостных выключателей изготавливаются всевозможные уровневые датчики в дозаторах (для контроля над сыпучими материалами, жидкостями и т.п.). К примеру, при заполнении емкости жидким составом, находящийся в ней концевой выключатель в нужный момент перекрывает поступление жидкости.

Индуктивные выключатели нередко применяются в системах безопасности, поскольку откликаются не только на вес металла, но и на динамику его передвижения. Например, индуктивные устройства используются в штоках (как ограничители хода), в зубчатых колесах и защитных кожухах. Отличительное качество индуктивных приборов — отсутствие чувствительности к загрязнениям — позволяет применять их в самых разных технологических процессах.

Концевые бесконтактные выключатели оснащаются оптическими сенсорами, благодаря чему эти устройства используются в сферах, где необходима особенно высокая точность, например, в станкостроении. К примеру, выключатели с оптикой используются для регулирования хода подвижных деталей (суппортов, кареток). Также устройства с оптическими сенсорами применяются в автоматических воротах, где они включаются на конечной стадии движения створок, а также в случае обнаружения посторонних объектов перед опускающейся створкой.

Главной особенностью концевого устройства является способ создания сигнала управления. В стандартном бесконтактном выключателе функционирование системы основывается на задержке по времени (инфракрасные приборы) или триггере, который реагирует на каждое срабатывание. Концевые же приборы просто передают импульс в электронный блок управления (прежде всего, сказанное относится к индуктивным сенсорам).

 

Датчики линейного положения

Инструкционная карта для обучающегося

Вы приступаете к изучению дистанционного курса «Автоматика»

Желаю Вам успеха!

Тема 2.1 Определение основных параметров емкостного и пьезоэлектрического датчиков.

1. Используя методические рекомендации, выполните практическое задание №3 «Определение основных параметров емкостного и пьезоэлектрического датчиков» и оформите отчет. Методические рекомендации по выполнению практической работы и форма отчета прилагаются.

2. Практическую работу №3«Определение основных параметров емкостного и пьезоэлектрического датчиков» выполнить до 14.00 26.03.2020. Выслать преподавателю в ви де фото в ВК в личные сообщения, а работы сдать по окончании дисциплины преподавателю.

Тема 2.2 Определение основных параметров электромагнитного реле.

1. Используя методические рекомендации, выполните практическое задание №4 «Определение основных параметров электромагнитного реле»  и оформите отчет. Методические рекомендации по выполнению практической работы и форма отчета прилагаются.

2. Практическую работу №4«Определение основных параметров электромагнитного реле» выполнить до 14.00 26.03.2020. Выслать преподавателю в ви де фото в ВК в личные сообщения, а работы сдать по окончании дисциплины преподавателю.

Тема 2.3 Определение основных параметров исполнительного устройства и простейшего магнитного усилителя.

1. Используя методические рекомендации, выполните практическое задание №5 «Определение основных параметров исполнительного устройства и простейшего магнитного усилителя» и оформите отчет. Методические рекомендации по выполнению практической работы и форма отчета прилагаются.

2. Практическую работу №5«Определение основных параметров исполнительного устройства и простейшего магнитного усилителя» выполнить до 14.00 26.03.2020. Выслать преподавателю в ви де фото в ВК в личные сообщения, а работы сдать по окончании дисциплины преподавателю.