Системы управления и контроля

Литература
Э.И. Медякова Физические основы измерений. СЗПУ 2008г.
Гришин Рачков М.Ю. Физические основы измерений МГИУ 2008г.
Управление техническими системами под ред. В.И. Харитонова Форум м:. 2010г.
Г.Д. Бурдун, В.Н. Марков Основы метрологии м. 1985г.
П.В. Новицкий, И.А. Зограф. Оценка погрешностей результатов измерений. Энергоиздат 1985г.

Технические измерения в машиностроении
Системы автоматического контроля
Основные термины пределения
Пассивные системы автоматического контроля

Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью средств измерений.
Погрешность измерения – отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.
.
Измерительный преобразователь – СИ, осуществляющее преобразование одной физической величины в другую и предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Измерительная система – совокупность СИ, соединенных между собой каналами вязи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и (или) использования в автоматических системах управления.
Датчик – конструктивная совокупность одного или нескольких измерительных преобразователей и сопутствующих им конструктивных элементов

Пассивные системы автоматического контроля
Структурная схема пассивной САК

Структурная схема загрузочного устройства контрольно-сортировочного автомата

. Устройство загрузки

Схема устройства транспортировки с прямолинейным перемещением детали

. Схема для комплексной двухпрофильной проверки зубчатых колес

Схема устройства автоматического контроля и сортировки поршневых колец

Схема вычислительного устройства на базе микроконтроллера

Циклограмма измерительной позиции устройства автоматического контроля

Время срабатывания измерительного устройства

Технические измерения и приборы
Классификация измерений
Основные сведения об измерениях

ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙ

К совокупным относятся производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Совместные измерения – это производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними.

Решая эту систему относительно R0, α и β, получаем значения искомых величин. Это пример совместных измерений.

В соответствии с физическим принципом, положенным в основу преобразования информации, различают следующие основные типы чувствительных элементов:
резистивные;
электромагнитные;
гальваномагнитные;
пьезоэлектрические;
емкостные:
тепловые:
оптические.
Чувствительные элементы делятся на пассивные (параметрические) и активные (генераторные).

,
где ρ, l, S – удельное электросопротивление, длина и сечение проводника соответственно.
Удельное сопротивление ρ зависит от изменения температуры:

Выходным сигналом датчика является сила тока I в обмотке:
I y = Uı / z, (12)
где U1 – напряжение источника питания датчика; z – полное сопротивление обмотки;
z= √R²+(2πƒL)² (здесь R – омическое сопротивление обмотки; ƒ – частота тока).
Индуктивность обмотки:
L=2πw² S *10-5/δ, (13)
где w – число витков обмотки; S – площадь поперечного сечения магнитопровода, м²; δ – воздушный зазор, м.
Активное сопротивление обмотки R намного меньше индуктивного сопротивления, т.е. R <<2 πƒL, поэтому можно считать z в выражении (12) и принимая во внимание, что
δ = x, получаем

U1 * 105
I y=_______________x. (14)
4π²ƒw²S
Статическая характеристика индуктивного датчика перемещения показана на рис. 4,6. Линейность характеристики I = ƒ(δ) сохраняется только в пределах некоторой области изменения измеряемой величины x и нарушается, когда активное сопротивление обмотки становится сравнимым с индуктивным – при большом зазоре δ или при малом зазоре вследствие наличия тока холостого хода.
Коэффициент чувствительности индуктивного датчика перемещения
U1*105
Κч=__________ (15)
4π2ƒw2S

где Rt – сопротивление проволоки при температуре t, R0 – сопротивление при 0 °С, α – температурный коэффициент сопротивления (ТКС).

Схема волоконно-оптического автогенератора
Выход
1 2
4 3
T
Волоконный лазер
Составные микрорезонаторы
Отрезки одномодовых волоконных кабелей
Выходное полупрозрачное зеркало