Geum.ru

Конструирование устройства для измерения углового перемещения

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

Содержание

 

Введение

Теоретическая часть

.1 Обзор и классификация эффектов

.1.1 Преобразование механической энергии одного вида в механическую энергии другого вида

.1.2 Преобразование механической энергии в электрическую и термоэлектрическую энергию

.1.3 Гальваномагнитные эффекты

.1.4 Ядерные взаимодействия

.2 Приборы и способы измерения угловых перемещений

.3 Характеристики измерительных преобразователей неэлектрических величин

.4 Датчики давления

.4.1 Климатическое исполнение

.4.2 Рабочее избыточное давление

.4.3 Метрологические характеристики датчиков

.4.4 Основная классификация датчиков давления

.4.5 Измерительные схемы индуктивных датчиков

.4.6 Измерительные схемы емкостных преобразователей

.5 Упругие элементы

.5.1 Виды упругих элементов

.5.2 Материалы, применяемые для изготовления упругих элементов и их механические характеристики

.5.3 Погрешности чувствительности упругого элемента

.6 Индуктивные преобразователи

.7 Измерение перемещения

. Практическая часть

.1 Датчик давления на основе индуктивного преобразователя

.2 Расчет чувствительного элемента датчика

.2 Расчет первичного измерительного преобразователя

.3 Расчет емкостного датчика давления

Заключение

Приложения

Список использованных источников

 

Введение

 

Измерения играют важную роль в жизнедеятельности человека. Измерение угловых перемещений весьма распространены, применяются в машиностроении, геодезии, в военном деле, космонавтике, астрономии и т.п. Широкое применение обусловлено тем, что наиболее используемые методы измерений основаны на промежуточном преобразовании этих величин в линейное перемещение и измерении этих перемещений.

Цель проекта заключается в разработке конструкции устройства для измерений угловых перемещений. Для достижения данной цели была поставлена задача: произвести обзор и составить классификацию физических явлений и эффектов, применяемых при конструировании устройств получения первичной измерительной информации.

Кроме того, был рассмотрен датчик давления, произведен расчет чувствительного элемента датчика и первичного измерительного преобразователя.

 

1. Теоретическая часть

 

.1 Обзор и классификация эффектов

 

При конструировании датчиков и приборов, используемых в различных отраслях жизнедеятельности человека, производят расширенный классифицированный обзор физических явлений и эффектов для того, чтобы выбрать необходимый для поставленной задачи.

Разнообразие физических эффектов обусловлено четырьмя типами взаимодействия полей:

гравитационными;

магнитными;

ядерными;

слабыми.

Результат взаимодействия полей на объект может привести к изменению параметров объекта и появлению новых полей.

На стадии измерительного преобразования происходит преобразования одного вида энергии в другой:

 

1.1.1 Преобразование механической энергии одного вида в механическую энергии другого вида

Акустический импеданс - комплексное сопротивление, представляющее собой отношение комплексных амплитуд звукового давления к объёмной колебательной скорости (последняя равна произведению усреднённой по площади колебательной скорости частиц среды на площадь, для которой определяется акустический импеданс). Вводится при рассмотрении колебаний акустических систем (излучателей и приёмников звука и т. п.).

Аэродинамическая сила и момент - величины, характеризующие воздействие газообразной среды на движущееся в ней тело (напр., на самолёт), (силы давления и трения, действующие на поверхности тела). Аэродинамическая сила и момент для тел различной формы и при всевозможных режимах полёта является одной из главных задач аэродинамики и аэродинамического эксперимента.

Броуновское движение - беспорядочное движение малых частиц, взвешенных в жидкости или газе, происходящее под действием ударов молекул окружающей среды. Причина броуновского движения - тепловое движение молекул среды и отсутствие точной компенсации ударов, испытываемых частицей со стороны окружающих её молекул. В метрологии броуновское движение рассматривают как основной фактор, ограничивающий точность чувствительных измерит, приборов. Предел точности измерений оказывается достигнутым, когда флуктуационные (броуновские) смещения подвижных частей измерит, прибора по порядку величины совпадут со смещением, вызванным измеряемым эффектом.

Кориолиса сила и ускорение, одна из сил инерции; вводится для учёта влияния вращения подвижной системы отсчёта на относительное" движение материальной точки; она равна произведению массы точки на её Кориолиса ускорение и направлена противоположно этому ускорению. Эффект, учитываемый силой Кориолиса, состоит в том, что во вращающейся системе отсчёта материальная точка, движущаяся не параллельно оси этого вращения, отклоняется по направлению, перпендикулярному к её относительной скорости, или оказывает давление на тело, препятствующее такому отклонению. В технике К. с. учитывается в теории гироскопов, турбин и многих других вращающихся систем. Кориолиса ускорение, составляющая полного ускорения точки, которая появляется при т.н. сложном движении, когда переносное движение, т.е. движение подвижной системы отсчёта, не является поступательным. Используют для создания приборов измеряющих угловую скорость, углов поворота и уско