Ćwiczenie 1 Czujniki

Spis

Zadania do wykonania: 1

Czujniki oraz przyrządy pomiarowe z pracowni 022. 1

Czujniki temperatury. 1

Czujnik położenia. 1

Tensometr. 1

Prądnica oraz optyczny czujnik obrotów.. 1

Czujniki zbliżeniowe. 1

Przyrządy pomiarowe/zasilające. 1

 

Zadania do wykonania:

·         Zapoznaj się z instrukcją do ćwiczenia 1

o   Instrukcja

·         Zapoznać się z filmami prezentującymi różne czujniki (w youtube w opcjach można włączyć automatyczne tłumaczenie na język polski)

o   Rodzaje czujników:

§  https://www.youtube.com/watch?v=J_KoRp8SnoE

o   Czujniki temperatury:

§  https://www.youtube.com/watch?v=4mQ3o1t4Ssg  

§  https://www.youtube.com/watch?v=PZ-Eizpb5tY  

§  https://www.youtube.com/watch?v=Z8oSVCZZfHg

§  https://iautomatyka.pl/czujnik-temperatury-pt100-budowa-przetwornik-pomiarowy-i-przeglad-na-przykladach-endresshauser/

§  https://iautomatyka.pl/podlaczyc-czujnik-temperatury-pt100-sterownika-plc/

·         https://www.youtube.com/watch?v=R2Ec7XnEFaM&t=42s

o   Czujnik ciśnienia:

§  https://www.youtube.com/watch?v=iru8tRwS7Yc

o   Czujnik poziomu

§  https://www.youtube.com/watch?v=EMotg3BQjlI

o   Czujniki zbliżeniowe:

§  https://www.youtube.com/watch?v=f15uUSdVkKQ

§  https://www.youtube.com/watch?v=aF0DlMh8sLY  

§  https://www.youtube.com/watch?v=Y1mA50tEmLQ

§  https://www.youtube.com/watch?v=sOyvoymNe98&t=410s

o   Czujnik naprężenia (tensometr)

§  https://www.youtube.com/watch?v=LRd3W_p8PJ4

·         Odpowiedz na pytania

1.       Co mierzy termoelement?

2.       Jaką rezystancję ma PT100 w temperaturze 0 stopni C?

3.       Co pokaże miernik podłączony do termoelementu, gdy spoina pomiarowa i wolne końce mają tą samą temperaturę?

4.       Co to jest termopara?

5.       Do czego służą przewody kompensacyjne? Z czego są zbudowane?

6.       Jak zidentyfikować czujnik pomiarowy temperatury w obiekcie przy pomocy multimetru i bez załączania zasilania obiektu?

7.       Jaki parametr zmienia się w tensometrze?

8.       Jakie są warunki pomiaru prędkości obrotowej przy pomocy prądnicy tachometrycznej prądu stałego (patrz książka wskazana w instrukcji do ćwiczenia)?

9.       Jakie przedmioty wykrywa zbliżeniowy czujnik indukcyjny oraz zbliżeniowy czujnik pojemnościowy?

10.   Jaki mają zakres działania czujniki zbliżeniowe?

11.   Czy czujniki zbliżeniowe można wykorzystać do pomiaru poziomu wypełnienia zbiornika?

12.   W jaki sposób mierzyłbyś/mierzyłabyś poziom cieczy?

13.   Ułóż min 15 pytań do powyższych filmów wraz z odpowiedziami. Do każdego czujnika powinny być przynajmniej 2 pytania.    

·         Zadania do wykonania:

1.       Pomiar charakterystyki dynamicznej obiektu (Instrukcja strona 11)

a.       Wykorzystując czujniki oraz elementy pomiarowe zmontuj układ do pomiaru charakterystyki dynamicznej obiektu

                                                                            i.      Zmontuj układ wykorzystując czujnik PT-100

1.       Jaką wielkość będzie mierzył użyty miernik podłączony do czujnika?

2.       Jakiej wartości należy spodziewać się na wyświetlaczu miernika (i dlaczego), gdy piecyk nie jest podłączony do zasilania i ma temperaturę pokojową?

                                                                          ii.      Zmontuj układ wykorzystując czujnik Fe-Const

1.       Jaką wielkość będzie mierzył użyty miernik podłączony do czujnika?

2.       Jakiej wartości należy spodziewać się na wyświetlaczu miernika (i dlaczego), gdy piecyk nie jest podłączony do zasilania i ma temperaturę pokojową?

b.       Wykonaj wirtualny pomiar charakterystyki dynamicznej obiektu oraz wyznacz transmitancję obiektu (zidentyfikuj obiekt) punkt 3.1.5.2 oraz 3.1.5.3 instrukcji

                                                                            i.      o   Plik z wirtualnego pomiaru 😊 charakterystyki dynamicznej nagrzewania modelu pieca elektrycznego wyznacz charakterystykę (np. w excelu) napięcie w funkcji czasu

c.        Wyznacz transmitancję/modele zastępcze:

                                                                            i.       Strejca

                                                                          ii.       Kupfmullera

d.       Na jednym rysunku w jednej skali wykreślić trzy wykresy: model Strejca, Kupfmullera  oraz rzeczywisty pomiar; następnie oceń jakość otrzymanych modeli.

2.       Pomiar położenia

a.       Wykorzystując czujnik oraz elementy pomiarowe zmontuj układ do pomiaru charakterystyki prąd wyjściowy w funkcji położenia czujnika

                                                                            i.      Zwróć uwagę, że te same przewody służą do zasilania przetwornika (czujnika) jak i do odczytu danych z czujnika

3.       Pomiar prędkości obrotowej

a.       Wykorzystując silnik z czujnikiem obrotów i z prądnicą oraz elementy pomiarowe zmontuj układ do pomiaru:

                                                                            i.       Charakterystyki częstotliwość w funkcji napięcia zasilającego silnik

                                                                          ii.      Charakterystyki napięcie z prądnicy w funkcji napięcia zasilającego silnik

b.       Wykonałeś pomiar w celu wyznaczenia powyżej wspomnianych charakterystyk uzyskując następujące wyniki

                                                                            i.      Wyznacz prędkość obrotową silnika wyrażoną w obrotach na minutę (podpowiedź: tarcza ma 60 otworów)

                                                                          ii.      Wyznacz stałą prądnicy

                                                                         iii.      Jakie jest maksymalne napięcie zasilające silnik (uzasadnij odpowiedź)?

4.       Pomiar czujnikiem zbliżeniowym

a.       Wypełnij poniższą tabelę zaznaczając X jeżeli dany czujnik wykrywa dany materiał

Czujnik\Próbka

Stal

Tworzywo sztuczne

Magnes

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

 

Czujniki oraz przyrządy pomiarowe z pracowni 022

Czujniki temperatury

 

Czujnik położenia

Tensometr

Prądnica oraz optyczny czujnik obrotów

 

Czujniki zbliżeniowe

 

Przyrządy pomiarowe/zasilające