Прилад для вимірювання швидкості.До основних параметрів аналізатора спектра належать: діапазон частот і смуга огляду, смуга пропускання на рівні 3дБ (визначає роздільну здатність, а сумісно з діапазоном частот – і час аналізу), похибка вимірювання частоти і частотних інтервалів, чутливість, динамічний діапазон, межі вимірюваних напруг. Робочий діапазон частот – це діапазон, в якому проводиться аналіз спектру. Він визначається максимальними й мінімальними частотами настройки вузлів аналізатора й допоміжних пристроїв (генератора частотних міток, частотоміра). Чутливість – це здатність аналізатора реєструвати слабкі сигнали; вона обмежена шумами, які генеруються в середині приладу.
Роздільна здатність ∆fp – це мінімальна відстань по частоті між двома сусідніми складовими в спектрі сигналу (з рівними амплітудами), при якій відповідні їм лінії на екрані аналізатора спостерігаються окремо (рис.4): ∆fp=f1-f2, при цьому лінії вважаються роздільними, якщо (у1/у2≥2).
U1 U2
U1=U2 y1 y2
f1 f2 x Рис.4,а. Спектр сигналу Рис.4,б. Відповідні до спектра сигналу викиди (лінії) на екрані аналізатора
Час аналізу – це час, протягом якого одержують зображення досліджуваного спектра на екрані аналізатора. За цей час відбувається зміна частоти напруги в генераторі ГКН від мінімального до максимального значень. Час аналізу обернено пропорційний до квадрату роздільної здатності. Чим вища роздільна здатність (менше значення ∆fp), тим більшим повинен бути час аналізу.
Основні галузі застосування приладу: - вимірювання спектру періодичних сигналів за амплітудою і частотою в абсолютних і відносних одиницях; - вимірювання спектру шумового сигналу; - вимірювання нелінійних спотворень чотириполюсників; - вимірювання амплітудно-частотних характеристик чотириполюсників; - вимірювання механічних характеристик за допомогою датчиків; - вимірювання спектра шуму й паразитних складових поблизу несучої частоти;
Контрольні запитання
1. У чому полягає розбіжність між зображеннями на екранах осцилографа та аналізатора спектру? 2. Намалюйте блок-схему аналізатора паралельного типу та розкажіть про принцип його дії. 3. Зобразіть структурну схему супергетеродинного аналізатора послідовного типу СК4-56. Розкажіть про принцип роботи цього приладу. 4. Назвіть і дайте означення основних характеристик аналізатора спектру. 5. Назвіть основні галузі застосування приладу СК4-56. Лабораторна робота №2 з дисципліни ’’Теорія і конструкція автомобіля’’
на тему: «Випробування автомобіля на динамічність»
Студента 3 курсу, групи РА-33, напряму підготовки 070106 ’’Автомобільний транспорт’’ спеціальності 5.07010602 ’’ Обслуговування та ремонт автомобілів і двигунів’’ ___________Пучки В. О.
Керівник: викладач Бузиновський С.М.
Оцінка____________________________
м. Черкаси Зміст 1. Опис прилада для вимірювання швидкості. 2. Малюнок 35(а, б, в, г, є), і описи роботи замальованих стендів. 3. Опис призначення акселерометра та місце застосування. 4. Опис стенда для визначення коефіцієнту опору кочення. 5. Коротке описання і характеристика динамометричного возику для випробування коефіцієнта щеплення.
Мета роботи:Вивчити методи перевірки автомобілів на динамічність при випробуваннях та призначення апаратури для дорожніх вимірювань. Хід роботи: 1. Описати прилад для вимірювання швидкості. 2. Замалювати малюнок 35(а, б, в, г, є), і описати роботу замальованих стендів. 3. Описати призначення акселерометра та місце застосування. 4. Описати стенд для визначення коефіцієнту опору кочення. 5. Коротко описати і дати характеристику динамометричному возику для випробування коефіцієнта щеплення.
Прилад для вимірювання швидкості. Швидкість автомобіля вимірюють тахогенератором, встановленим безпосередньо на колесі автомобіля або на «п'яту» причіпному вимірювальному колесі. Конструкція п'ятого колеса з тахогенератором показана на рис. 26, а і б.
Рис. 26. Елементи приладу для визначення швидкості автомобіля і пройденогоним шляху: а - установка п'ятого колеса на автомобілі; б - схема приводу тахогенератора від п'ятого колеса; в - вимірювальна схема формування електричних сигналів швидкостіі обертів колеса
Тахогенератор змінного струму складається з корпусу, всередині якого закріплені башмаки з секціонованими обмотками, з'єднаними послідовно, і магнітного якоря.
Колесо 3 встановлено на осі 16, закріпленої на вертикальній платформі 7, яка пов'язана з дишлом 2. Воно притискається пружиною 4 до дороги. З автомобілем колесо сполучене за допомогою підстави 6. На осі 1 вільно обертається втулка з кронштейном 5. Дишло 2 може здійснювати кутові коливання у вертикальній площині.
При обертанні якоря 20 (рис. 26, в) в секціях обмотки 21 вознікает електрична напруга, зрушене по фазі в кожній обмотці на 120 °. Амплітуда і частота цієї напруги залежать від частоти обертання якоря. У певних межах залежність вихідної напруги від частоти обертання якоря лінійна Змінний струм тахогенератора випрямляється шістьма полупроводніковими діодами 28, які одним висновком попарно - зустрічно підключені до висновків секцій, а іншими однойменними кінцями з'єднані по три разом. На виході випрямляча формується постійне, але пульсує напруга. Це напрузі фільтрується фільтром, що складається з котушки індуктивності 27 н діух конденсаторів 26. Пульсації напруги під зовнішньої ланцюга внаслідок зарядно-розрядного процесу у фільтрі зменшуються порівняно з пульсаціями на вході. . Це дозволить зменшити постійну часу фільтра і уникнути помилок при реєстрації швидкості руху автомобіля.При кожному обороті якоря тахогенератора в кожній з його обмоток виникають електричні синусоїдальні імпульси, зсунуті по фазі. До однієї з фазових обмоток тахогенератора Підключають напівпровідниковий діод 22, внаслідок чого в вихідний ланцюга виникають імпульси струму, амплітуда яких Ш їм сит від кутової швидкості обертання якоря. Для формування Імпульсів постійної амплітуди вихідний ланцюг діода шунтируют напівпровідниковим стабілізуючим діодом 23 (стабілітроном). Паралельно стабілітрону підключають потенціометр 2 /, службовець дільником напруги для регулювання амплітуди вихідного сигналу. На виході такої схеми утворюються електрич - чоскіе імпульси (один імпульс за оборот якоря) прямоугольн ї форми, які можуть бути подини на реєструючий прилад дли запису.Іслі колесо автомобіля обертається з великою кутовою швидкістю, то частота проходження імпульсів велика, підрахувати їх але осцилограмі практично неможливо. У цьому випадку імпульси записують нема за кожен оборот колеса, а через оборот За допомогою релейного або триггерного дільника.
2.
Рис. 35. Стенди для випробувань автомобілів на динамічність; а-в - барабанні стенди; г - роликовий стенд; е - блок-схема програмного пристрою управління навантаженням стенду (законозадающеепристрій).
Для визначення сили тяги автомобіля використовують барабанні (рис. 35, а-в) або роликові (рис. 35, г) стенди. На стендах першого типу колеса спираються на барабан щодо великого діаметру, і умови кочення шини майже не відрізняються від умов кочення по плоскій дорозі. На роликових стендах опір коченню значно більше опору на дорозі иа * за великий деформації шин. Схема стенда з біговими барабанами для випробувань автомобілів показана на рис. 35, д. Автомобіль 1 колесами 19 ведучого моста встановлюють на бігові барабани 18 і закріплюють розтяжками 6. Один кінець валу бігових барабанів через редуктор 2 і динамометрична муфту 3 з'єднаний з гальмівним генератором 4, а інший - клиноременной передачею 17 пов'язаний з тахо - генератором 16. Весь цей приводний блок монтується на загальному підставі 15.Електрична частина стенда включає гальмівний генератор 4, тпхогенератор 16, фільтр 14, законозадаюїдее пристрій 13, підсилювач 10 сигналу муфти 3, суматор напруг 11, електро - механічний підсилювач 7 з приводом за допомогою муфти 8 від електродвигуна 9 і блок 5нагрузочних опорів, приєднаних до якоря генератора 4. У законозадающем пристрої 13, блок- схема якого показана на рис. 35, е, встановлені диференціює блок 20, операційні підсилювачі 21 і 27, блок нелінійності 26, джерело напруги 22, коригуючий пристрій 25 і крайовий підсилювач 24. 3. Акселерометр. Лінійні прискореня автомобіля вимірюють акселерометрами-датчиками (рис. 27), що мають інерційну масу 3,
Рис. 27. Схема акселерометра для вимірювання лінійних прискорень автомобіля встановлену в корпусі 1 на пружинах 2, і пневматичнийлнндра 7, сполученого з корпусом, і поршня 8. З інерційної масою жорстко пов'язаний движок 4 потенціометра 6. Потенціометром 6, внаслідок чого змінюється величина елек - 1рм'н • кого сигналу на виході.Ммдтеві вимірювальні схеми для акселерометра складаються НМ ними потенціометрів 5 і 6. Потенціометр 5 служить для балан - • мровнн і» міряльного моста при нейтральному положенні інерційної мнсси. На крайні точки потенціометрів подається харчування про | Ойтірсі, а з движків знімається вихідний електричний I ' і гнид.мрнЛор дли визначення крутного моменту. При визначенні гіди ш і вимірюють крутний момент на півосі ведучого моста. Мод дією моменту піввісь скручується, при цьому кут закручування пропорційний прикладеній крутному МО4 менту. Для вимірювання крутильної деформації застосовують тензсн метричні датчики (тензодатчики).Механічні деформації перетворюються в електричний ^ сигнал за допомогою тензодатчика, що представляє собою про- ] Волочна грати (рис. 28, а), наклеєну на паперову під - 1 ложку. До кінців решітки припаяні висновки для включення дат * и чика в вимірювальну схему. Датчики 5, приклеювані до випробуваної півосі, як показано на рис. 28, г, відчувають Крутилів -і ві деформації. Один з тензодатчиків, напрямок петель! решітки якого збігається з гвинтовою лінією закручування І півосі, розтягується і його опір збільшується. Опір іншого тензодатчика, який стискається, змен -і шается. Ставлення зміни опору тензодатчика до з - 1 менению довжини провідника в залежності від матеріалу прово- 1 локи (ніхром, константан, адванс, елінвар) дорівнює 1,9-3,5. и Величина електричного сигналу, одержуваного від тензодатчика, ] мала, ' і вихідний сигнал перед подачею на вимірювальне або реєструючий пристрій потрібно посилити. 4.
Рис. 33. Стенд для визначення коефіцієнта сопротивле * ня коченню
Тормозной момент, прикладываемый к валу барабана, создается тормозным генератором 18, выходной вал которого соединен динамометрической муфтой 19 с валом бегового барабана 3. Вал барабана опирается на подшипники 2, размещенные в стойках 1. Рычаг 20 удерживает корпус динамометрической муфты 19 от проворота. Принцип действия динамометрической муфты основан на измерении магнитной проводимости зазоров между зубьями втулок 21, 23 и 24, установленных на торсионе 22 и имеющих 72 можливість відносного кутового зміщення при його закручуванні.Робота датчика 5 сили заснована на вимірюванні зміни магнітної провідності феромагнітного матеріалу * піддається стиску або розтягу. 5.
Рис. 34. Динамометрична візок для визначення коефіцієнта зчеплення колеса з дорожнім покриттям і вимірювальна схема включення датчиків сили. Крім, на ній укріплений підшипник 14, в якому встановлений вал з диском 15 і шиною 16. Диск пов'язаний з гальмівним барабаном 17, мають колодкове гальмо (рідше електричний). Для загальмування колеса важіль 8 повертають, для чого служить ходовий гвинт Р, встановлений в опорному кульовому підшипнику 13. Чим більше радіус колеса і менше відстань /, тим більша помилка може бути допущена при розрахунку. Тому, виходячи з основного визначення коефіцієнта зчеплення <р, розрахункову формулу для нього уточнюють у відповідності з даними, одержуваними від датчиків динамометричної візка; в цьому випадку
Контрольні запитання: 1. Техніка безпеки при випробуванні. 2. Пояснити принцип роботи стенда з біговими барабанами.
|
Динамічний діапазон – це відношення максимального й мінімального сигналів, які можуть одночасно спостерігатись на екрані без помітних спотворень.
