pobieranie: Wzorcowanie statyczne bezdotykowego indukcyjnego czujnika przemieszczen
Pobierz dokument pdfPrzeglądaj wersję html pliku:
Wzorcowanie statyczne indukcyjnego bezdotykowego czujnika przemieszczeń
Wzorcowanie statyczne przetworników powinno przeprowadzać się w warunkach moŜliwie zbliŜonych do warunków pomiaru. Wybraną wielkość wejściową zmienia się w zakresie pomiarowym przetwornika nadając jej szereg stałych wartości, którym odpowiadają stałe wartości wielkości wyjściowej. Wzorcowanie przeprowadza się zwykle dla wzrastających i malejących wartości wielkości mierzonej. Związek funkcyjny między wielkością wejściową i wyjściową nazywamy statyczną funkcją przetwarzania. Wyniki wzorcowania statycznego przetworników nanosi się zwykle na wykres. Dla wielu typów przetworników wykres funkcji przetwarzania jest linią prostą lub linią krzywą, którą moŜna aproksymować prostą lub znaleźć matematyczną funkcję linearyzującą.
Przebieg wzorcowania statycznego
Celem wzorcowania jest określenie krzywej przetwarzania dla bezdotykowego indukcyjnego czujnika przemieszczeń typu Tr 102. Schemat blokowy układu wzorcowania pokazano na rys. x.
Dla wstępnie pomiarowego.
ustalonej
szczeliny
x0
przeprowadzamy
zerowanie
układu
Zmieniając szczelinę powietrzną od wartości x=x0+100um do wartości x=x0100um co 20um, odczytujemy wskazania woltomierza (w woltach) i wpisujemy do tabeli 1. Czynność tę powtarzamy 3-krotnie (jak zaznaczono strzałkami w tabeli). Następnym zadaniem jest aproksymacja krzywej funkcji przetwarzania czujnika (odcinek hiperboli) Uskorygowane=f(x) prostą o postaci U=ax+b gdzie Uskorygowane otrzymuje się po dodaniu do wszystkich wartości Uśr jednej wartości Uśr dla x=0 ze znakiem przeciwnym (obliczoną w pozycji 6 tabeli Uśr). Wyestymowanie stałych współczynników prostej a i b dokonuje się metodą
analizy regresji. Następnie naleŜy wykreślić, na jednym wykresie (z podziałką milimetrową), krzywą przetwarzania czujnika i aproksymującą ją prostą bez wyrazu wolnego (b=0).
Tabela 1 l.p Przemie szczenie x [um] [V] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 U1
[V]
U2
[V]
U3
[V]
Wartość średnia
Uśr=(U1+U 2+U 3)/3
Wartość średnia skorygowana Uskorygowane [V]
W celu linearyzacji krzywej przetwarzania czujnika naleŜy znaleźć model matematyczny funkcji najlepiej do niej dopasowany o postaci x=f(U) Z pośród najprostszych modeli funkcji matematycznych naleŜy uwzględnić trzy modele 1. model liniowy o postaci x = a *U + b 2. model multiplikatywny o postaci x = a *U b 1 3. model odwrotny o postaci x = 1 a* +b U Kryteriami najlepszego dopasowania będą; błąd standardowy estymacji i skorygowany kwadrat współczynnika korelacji.
Wzorcowanie statyczne bezdotykowego indukcyjnego czujnika przemieszczen
Wzorcowanie statyczne indukcyjnego bezdotykowego czujnika przemieszczeń
Wzorcowanie statyczne przetworników powinno przeprowadzać się w warunkach moŜliwie zbliŜonych do warunków pomiaru. Wybraną wielkość wejściową zmienia się w zakresie pomiarowym przetwornika nadając jej szereg stałych wartości, którym odpowiadają stałe wartości wielkości wyjściowej. Wzorcowanie przeprowadza się zwykle dla wzrastających i malejących wartości wielkości mierzonej. Związek funkcyjny między wielkością wejściową i wyjściową nazywamy statyczną funkcją przetwarzania. Wyniki wzorcowania statycznego przetworników nanosi się zwykle na wykres. Dla wielu typów przetworników wykres funkcji przetwarzania jest linią prostą lub linią krzywą, którą moŜna aproksymować prostą lub znaleźć matematyczną funkcję linearyzującą.
Przebieg wzorcowania statycznego
Celem wzorcowania jest określenie krzywej przetwarzania dla bezdotykowego indukcyjnego czujnika przemieszczeń typu Tr 102. Schemat blokowy układu wzorcowania pokazano na rys. x.
Dla wstępnie pomiarowego.
ustalonej
szczeliny
x0
przeprowadzamy
zerowanie
układu
Zmieniając szczelinę powietrzną od wartości x=x0+100um do wartości x=x0100um co 20um, odczytujemy wskazania woltomierza (w woltach) i wpisujemy do tabeli 1. Czynność tę powtarzamy 3-krotnie (jak zaznaczono strzałkami w tabeli). Następnym zadaniem jest aproksymacja krzywej funkcji przetwarzania czujnika (odcinek hiperboli) Uskorygowane=f(x) prostą o postaci U=ax+b gdzie Uskorygowane otrzymuje się po dodaniu do wszystkich wartości Uśr jednej wartości Uśr dla x=0 ze znakiem przeciwnym (obliczoną w pozycji 6 tabeli Uśr). Wyestymowanie stałych współczynników prostej a i b dokonuje się metodą
analizy regresji. Następnie naleŜy wykreślić, na jednym wykresie (z podziałką milimetrową), krzywą przetwarzania czujnika i aproksymującą ją prostą bez wyrazu wolnego (b=0).
Tabela 1 l.p Przemie szczenie x [um] [V] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 U1
[V]
U2
[V]
U3
[V]
Wartość średnia
Uśr=(U1+U 2+U 3)/3
Wartość średnia skorygowana Uskorygowane [V]
W celu linearyzacji krzywej przetwarzania czujnika naleŜy znaleźć model matematyczny funkcji najlepiej do niej dopasowany o postaci x=f(U) Z pośród najprostszych modeli funkcji matematycznych naleŜy uwzględnić trzy modele 1. model liniowy o postaci x = a *U + b 2. model multiplikatywny o postaci x = a *U b 1 3. model odwrotny o postaci x = 1 a* +b U Kryteriami najlepszego dopasowania będą; błąd standardowy estymacji i skorygowany kwadrat współczynnika korelacji.
