Погрешности датчиков давления.

К инструментальным погрешностям манометра относятся:

1. Шкаловые погрешности;

2. Погрешности, вызываемые трением в механизме;

3. Погрешности от неуравновешенности деталей передаточно-множительного механизма;

4. Температурные погрешности;

5. Погрешности гистерезиса.

Наибольшую величину имеют погрешности от трения и температурные погрешности.

Погрешность, вызываемая трением в механизме, обусловлена наличием сил трения в сопряженных деталях кинематической цепи (в шарнирах, осях, зубчатых парах и т.д.) и трением между щеткой и потенциометром.

Изменение температуры окружающей среды по сравнению с температурой градуировки приводит к следующим погрешностям:

а) изменение модуля упругости материала, из которого изготовлен упругий чувствительный элемент;

б) неодинаковое линейное расширение деталей из различных материалов при изменении температуры;

в) изменение сопротивлений рамок логометра.

Величина погрешности от изменения модуля упругости неодинакова по всей шкале: при нулевой разности давлений, погрешность равна нулю; с увеличением разности давлений погрешность возрастает.

Абсолютное значение температурной погрешности, вызванное изменением модуля упругости

(1.14)

где l - температурный коэффициент модуля упругости;

р - разность давлений;

Dt - изменение температуры окружающей среды.

Неодинаковое линейное расширение деталей при изменении температуры приводит к дополнительному перемещению передаточно-множительного механизма и, соответственно, к смещению стрелки прибора. Возникающая при этом погрешность показания прибора пропорциональна величине изменения температуры и имеет одинаковую величину по всей шкале, т.е. не зависит от измеряемого давления. Для устранения этой погрешности основание и тягу механизма следует изготовлять из одинакового материала.

Кроме того, для устранения контактного трения щеток потенциометра применяют бесконтактные преобразователи - индуктивный датчик перемещения, якорь которого связан с жестким центром мембраны.

Электрический сигнал рассогласования, снимаемый с индуктивного датчика через выпрямительный мост, подается на логометрический указатель аналогично потенциометрическому датчику.

Описание лабораторной установки

Схема установки (рис. 1.6) содержит в своем составе: три исследуемых датчика давления: потенциометрический ДП, два индуктивных ИКД и ИД. Выходные сигналы с датчиков нормируются и посредством переключателя подаются на указатель.

Рис. 1.6. Схема установки

K - кран, Рес - ресивер, Ред - редуктор, М - манометр, ДП - датчик потенциометрический - ПI-Б, ИКД - индуктивный датчик ИКД-27ДФ, ИД -индуктивный датчик ДИ-4, mV - милливольтметр.

Порядок выполнения работы

1. Изучить принцип работы и конструкцию потенциометрического и индуктивного датчиков давления.

2. Создать давление в ресивере.

3. Установить переключатель в соответствующее положение, снять зависимость выходного сигнала каждого датчика от величины входного давления.

4. Измерения произвести для десяти значений входного давления. Данные занести в таблицу 1.

Таблица 1

№ пп

Давление по шкале манометра

Показания mV ДП

Показания mV ИКД

Uср

Δ

ε

Uср

Δ

ε

По полученным данным построить графики зависимости

Определить погрешности датчиков давления и сравнить полученные результаты.

Содержание отчета

1. Цель работы;

2. Схему установки;

3. Результаты измерений, сведенные в таблицу;

4. Графики, построенные по результатам измерений;

5. Вывод.

1.6. Контрольные вопросы

1. Принцип действия потенциометрического датчика давления.

2. Принцип действия индуктивного датчика давления.

3. Погрешности исследуемых датчиков давления и методы их уменьшения.

4. Конструкция датчиков давления.

5. Перечислите погрешности манометров с потенциометрическими датчиками.

6. Перечислите погрешности манометров с индуктивными датчиками.

7. Методы устранения погрешностей манометров различного типа.

Литература

1. Боднер В.А. “Приборы первичной информации”. М. Машиностроение, 1981 г.

2. Дорофеев С.С. Авиационные приборы. М.: Воениздат, 1992 г.

3. Панфилов Д.И. Иванов В.С. Датчики фирмы “ Motorola”. М.: Додэка, 2000 г.

4. Уолт Кестер. Учебник фирмы Analog Devices. / Перевод с английского - Горшков Б.Л., Санкт-Петербург: Автекс, 1998 г., электронная версия.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте