103

Министерство образования и науки Украины

О ДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Кафедра автоматизации

производственных процессов

М Е Т О Д И Ч Е С К И Е У К А З А Н И Я

К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО КУРСУ

«МЕТРОЛОГИЯ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ПРИБОРЫ»

для студентов, обучающихся по учебному плану бакалавров

направления подготовки 6.050202 всех форм обучения

Утверждено

советом специальности 8.092501

Протокол №2 от 30.11.2010 г.

Одесса ОНАХТ 2010

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Метрология, технологические измерения и приборы» для бакалавров студентов, обучающихся по учебному плану бакалавров специальности 7.092500 всех форм обучения  Сост. В.Г. Муратов – Одесса: ОНАПТ, 2010. - 63 с.

Составитель В.Г. Муратов, к.т.н., доцент

Ответственный за выпуск

Зав. кафедрой АПП Э.И. Жуковский, д.т.н., профессор

Введение

Курс «Метрология, технологические измерения и приборы (МТИП)» входит в комплекс программ непрерывной подготовки бакалавров по специальности 6.050202 «Автоматизация и компьютерно-интегрированные технологии» и формирует базу знаний для освоения дисциплин «Проектирование и монтаж систем автоматизации», «Автоматизация технологических процессов отрасли» и др.

Лабораторный практикум является неотъемлемой частью курса МТИП, играет большую роль в учебном процессе и выполняется в течение 4 и 5 семестров обучения. Целью лабораторного практикума является закрепление теоретических знаний, полученных студентами при изучении дисциплины, а также приобретение практических навыков по проверке работоспособности, настройке и устранению типовых неисправностей средств измерительной техники (СИТ).

Лабораторные работы охватывают основные современные методы и средства измерения важнейших параметров технологических процессов пищевых производств.

В соответствии с тематикой содержательных модулей рабочей программы курса МТИП практикум предусматривает три цикла лабораторных работ.

Первый цикл (Модуль 2) включает в себя изучение средств измерения линейных и угловых перемещений, температуры и давления.

Второй цикл (Модуль 3) – изучение СИТ уровня, расхода и анализа состава жидкости.

Третий цикл (Модуль 4) – изучение СИТ влажности, тепловой энергии и измерительно-информационных систем.

Студенты допускаются к выполнению лабораторных работ после обязательного прохождения инструктажа по технике безопасности, что должно быть подтверждено росписью студента в специальном журнале.

Модуль 2: Измерение перемещений, усилий, скорости, давления и температуры.

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 1.

Изучение индукционных первичных измерительных преобразователей перемещения

1.Цель работы.

Целью работы является изучение принципа действия индукционных ПП перемещения и экспериментальное получение их статических характеристик.

2. При выполнении лабораторной работы студент должен:

Знать: цель и содержание предстоящей работы, порядок ее выполнения и основные теоретические положения по данной теме.

Уметь: пользоваться измерительными приборами лабораторного стенда.

3. Общие положения

Индуктивные первичные измерительные преобразователи (ПП) перемещения, нашли широкое применение в промышленности. Такие ПП с дифференциальной схемой включения вторичных обмоток используют в качестве промежуточных преобразователей при измерении перемещений, давлений, расходов и других технологических параметров.

На рис.1 показаны индукционные ПП, имеющие одну первичную 1 и две вторичные 11а, 11б обмотки.

Х

а) б)

Рис. 1. Индукционные ПП перемещения

Конструктивно обмотки размещают на неподвижной части 1 (рис.1а) якоря ПП, изготовленного из трансформаторной стали, либо на катушке 1 (рис.1б) из немагнитного материала, внутри которой перемещается стальной сердечник 2.

При встречно-последовательном включении вторичных обмоток IIa, IIб, как показано на рис.2, выходное напряжение равно разности индуцируемых в этих обмотках напряжений: U_ВЫХ =U_IIА – U_11Б , что обеспечивает фазочувствительность ПП к измеряемому перемещению Х. Индукционные преобразователи с дифференциальным включением вторичных обмоток получили название дифференциально-трансформаторных ПП или дифтрансформаторов.

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема дифференциально -трансформаторного ПП перемещения

В среднем положении чувствительного элемента ПП (сердечника либо подвижной части якоря) U_ВЫХ = 0. При смещении чувствительного элемента в сторону возрастает амплитуда U_ВЫХ с одновременным сдвигом фазы  выходного напряжения относительно входного U_ПИТ , а знак  определяется направлением перемещения чувствительного элемента.