1.19. Активний та пасивний захист датчиків.
1.20. Дати оцінку різним варіантам магнітних систем струнних датчиків. Струнні датчики (див↑ там в якомусь було детальніше)
Для вимірювання неелектричних величин застосовується і частотний метод, при якому вимірювана величина перетворюється в змінну напругу, частота якого залежить від цієї величини. Перевагою частотного методу вимірювання є те, що в процесі передачі і подальшої обробки частотного вихідного сигналу не виникає додаткової похибки. Найбільший розвиток для перетворення неелектричних величин у частоту отримали струнні датчики. Принцип дії струнного датчика заснований на залежності власної частоти коливань натягнутої струни довжиною і масою від сили натягу. Струнні датчики використовуються в приладах для вимірювання сили, тиску, витрати, температури та ін При впливі на струну вимірюваної сили струна практично не розтягується, тому первинний перетворювач (наприклад, мембрана в датчику тиску) працює, майже не деформуючись.
1.21. Проаналізувати декілька видів пружніх перетворювачів за областями їх
використання.
Датчик тиску (вимірювальний перетворювач тиску) — пристрій, що дозволяє отримувати і дистанційно передавати сигнал, що відповідає вимірюваному тиску.
Прилади, що поєднують у собі датчик тиску та засіб відображення значення тиску і призначені для вимірювання надлишкового тиску називаються манометрами, або напоромірами, для вимірювання вакуумметричного тиску (нижче атмосферного, розрідження) — вакуумметрами або тягомірами, для одночасного вимірювання надлишкового і вакуумметричного тиску — мановакуумметрами або тягонапорометрами.
Манометри виконують функцію локального контролю і у більшості випадків через відсутність дистанційного доступу до їх показів (за виключенням манометрів з уніфікованим вихідним електричним сигналом) не можуть використовуватись у сучасних засобах автоматизації. Ця функція покладається на вимірювальні перетворювачі тиску.
У промисловій практиці вимірювання тисків поширення набули деформаційні прилади з пружним чутливим елементом. У цих приладах тиск визначається за деформацією пружних чутливих елементів або за зусиллям, що вони створюють, котрі перетворюються передавальними механізмами в кутове чи лінійне переміщення вказівника на шкалі приладу. За видом пружного чутливого елемента пружинні прилади поділяються на наступні види:
прилади з трубчастою пружиною (трубкою Бурдона);
мембранні прилади;
сильфонні прилади.
Мембра́на (рос. мембрана, англ. membrane, нім. Membran(e) f) — гнучка або пружна, закріплена по замкненому контуру перетинка, що розділяє дві порожнини з різним тиском або відокремлює замкнену порожнину від навколишнього середовища. Застосовується в ряді пристроїв, приладів (мембранні (діафрагмові) насоси, мембранні пневмоциліндри, мембранна пневмоавтоматика). Мембрани застосовують в основному при тисках до 1 МПа.
Виконавчий механізм на базі плоскої еластичної мембрани: 1-Диск мембрани; 2-Камера тиску; 3-Корпус; 4-Шток; 5-Пружина
Мембрани в пристроях пневмоавтоматики використовуються для сприймання зміни величини параметрів, що контролюються чи регулюються та перетворення їх у механічні переміщення чи зусилля або навпаки. Найчастіше використовуються еластичні мембрани, що являють собою затиснені між фланцями плоскі або гофровані диски, виконані з гуми чи прогумованої тканини, капронової чи фторопластової плівки, тефлону та ін. Вони призначені для створення значних зусиль при порівняно невеликих переміщеннях.
Мембранний виконавчий механізм (див. рисунок) являє собою затиснений по периферії корпусу еластичний диск 1. При збільшенні тиску p, що підведений у камеру 2 еластичний диск притискається до верхньої частини корпусу 3 і шток 4, пов'язаний з еластичним диском висувається, долаючи силу корисного опору R. Зворотний хід штока при зменшенні тиску p забезпечує пружина 5.
Металеві мембрани (з фосфористої і берилієвої бронзи, фольги, хромонікелевої сталі) застосовуються в анероїдах, вимірювальних пристроях, що працюють в умовах високих температур, в телефонних трубках і звукозаписних пристроях (диктофонах) старих конструкцій.
Сильфон (від англ. фірмової назви Sylphon) — тонкостінна металева трубка або камера з гофрованою (хвилеподібною) бічною поверхнею.
Сильфони виготовляють з латуні, берилієвої бронзи або нержавіючої сталі. Найширше сильфони застосовують в пневмо- і гідроавтоматиці як чутливі елементи, що реагують (розширенням або стискуванням, подібно до пружини) на зміну тиску газу або рідини, що діє на дно сильфона (наприклад, в давачах температури, тиску), а також як гнучкі з'єднання трубопроводів, компенсатори температурних видовжень, пружних роздільників середовищ і тому подібне. Стінки сильфона для роботи при великих різницях тиску і в агресивних середовищах виготовляють 2-, 3- і 4-шаровими.
Деякий застосування для вимірювання статичних тисків знаходять перетворювачі, побудовані на базі звичайного манометра з трубкою Бурдона.
як спец змішані з Апостола
3. Конструювання приладів
3.1 Загальна класифікація приладів. КОНСПЕКТ
3.2 Методи розрахунків розмірних ланцюгів.
Єв спеці!!!!
3.3 Надійність, фактори які впливають на надійність приладів.
Наді́йність (рос. надежность, англ. reliability, нім. Betriebssicherheit f, Zuverlässigkeit f) — властивість технічних об'єктів зберігати у часі у встановлених межах значення всіх параметрів, необхідних для виконання технічних (технологічних та ін.) функцій в заданих режимах і умовах застосування. Під технічними об'єктами розуміють пристрої, прилади, механізми, машини, комплекси обладнання, будівельні конструкції і споруди, технологічні операції і процеси, системи зв'язку, інформаційні системи, автоматизовані системи управління технологічними процесами тощо. Методи теорії і практики надійності базуються на застосуванні апарата теорії імовірностей і випадкових процесів, математичної статистики, моделювання. Параметри надійності Закон розподілу ресурсу — ймовірність відмови Q(t) Ймовірність безвідмовної роботи P(t)=1-Q(t) λ(t) — інтенсивність імовірності відмови — це питома умова ймовірність відмови на нескінченно малому проміжку від t до t+Δt при умові що на проміжку часу від 0 до t відмови не було. Щільність імовірності відмови, за законом:
Гаусса:
Експонентному:
Вейбула
Релея
Математичне очікування (середній ресурс)
Дисперсія часу до відмови
Основні поняття надійності:
справний — несправний стан,
працездатний — непрацездатний стан,
пошкодження,
відмова,
граничний стан.
У справному стані об'єкт повинен відповідати всім вимогам, встановленим для нього нормативно-технічною і конструкторською документацією. Невідповідність хоч би одній з вимог переводить об'єкт в категорію несправних.
+ конспект Деревянка за ост семестр