TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Infotehnoloogia teaduskond Automaatikainstituut Töö nr 1 nimetusega NIHKEANDURI KALIBREERIMINE Aruanne ai nes ISS0050 Mõõtmi ne Õppejõud: Rein Jõers Tallinn 2011 Üldine iseloomustus Nihkeandur sisaldab muundurit mis muundab pöördliikumise pingesignaaliks U. Töö eesmärk Selgita, kui palju anduri tegelik karakteristika U() erineb temale omistatud nimikarakteristikust Un()=C ja kui täpselt seda erinevust saab mõõta. Töö käik C = 28,6 mV/deg Rk= 90000 R= 40000 ,kus Xp on piirkond ja X näit. Piirkonnal 0,1 V on a =0,02 ja b = 0,01, piirkonnal 1V ja 100V a=0,015V ja b= 0,002V ning piirkonnal 10V a=0,01 ja b= 0,002. Standardmääramatused Mõõtevead Liitmääramatus
15. Liigpingekaitselülitused: a) RC-ahel, b) RC-ahel koos varistoriga, c) RCD-ahel Jada ja rööpühendus Jada- või rööpühendust kasutatakse juhul kui muunduris jõupooljuhile langevad pinged või neid läbivad voolud ületavad tööstuslikult toodetavatele või kasutatavatele jõupooljuhtseadistele lubatud maksimaalseid pingeid või voolusid, s.t. kui üksikventiilidega pole võimalik luua nõutavate tehniliste omadustega muundurit. Jõupooljuhtide jadaühenduse puhul on suurimaks probleemiks pingete võrdse jagunemise tagamine jõupooljuhtide ahelas nii nende suletud olekus kui ka kommutatsiooniprotsessi kestel. Seepärast tuleb pinged ühtlustada nii staatilistes kui ka dünaamilistes režiimides. Suletud jõupooljuhtide pingeid saab ühtlustada rööptakistite ahelaga. Kommutatsiooniprotsessi kestel saab pingeid ühtlustada RC lülituste ahelaga, mis ühtlasi
millel võib olla palju mõõdetavaid parameetreid, kuid konkreetses olukorras reageerib mõõtesüsteem vaid ühele nendest, mida nimetatakse mõõdetavaks suuruseks. Tundlik element tajur kujutab endast primaarmõõtemuundurit, mis on ehitatud teatud kindla füüsikalise tööpõhimõtte alusel ning on võimeline vastu võtma sisendsignaali. Keerulisemate süsteemide korral võib mõõteseadme koosseisu kuuluda peale primaarmõõtemuunduri veel mitu muundurit, mis töötlevad mõõteinformatsiooni jadamisi. Sellist mõõteobjekti vahetus läheduses asuvat muundurite komplekti nimetatakse anduriks (ingl sensor). 2. Aktiivsed ja passiivsed füüsikalised suurused. Aktiivse ja passiivse anduri mõiste Aktiivseteks võib lugeda selliseid füüsikalisi suurusi, mida saab muundada mõõteinformatsiooni signaaliks lisaenergiaallikaid kasutamata. Sellisteks suurusteks on temperatuur, jõud, elektrivool ja -pinge, magnetväli, rõhk jt.
Sellise pöördemomendi ülekandmisega rattavõlli kutsutakse poolkoormatud rattavõlliks. Kui rattavõll istub ühe otsaga diferentsiaalkarbis, võlli väline ots sidestatakse rattarummuga ning rumm istub rattavõlli kesta välisotsal olevatel laagritel, on tegemnist koormamata võlliga ning võllile mõjub ainult rattale edasikantav pöördemoment. 9. Hüdrotrafo ülesanne ja töötamine Hüdrotransformaator ehk hüdrotrafo kujutab endast pöördemomendi muundurit. Pöördemomenti muundab hüdrotrafo kinnises kontuuris ringleva vedeliku kineetiline energia. Pumbaratas on varustatud sisemiste labadega, millede abil tekitatakse vedeliku rõhk ja liikumine, kui pumbaratas pöörleb. Turbiiniratas võtabpumbaratta poolt tekitatud vedeliku liikumise vastu ja koos sellega hakkab ka ise pöörlema. Turbiiniratas asetseb pumbaratta sees. Turbiiniratas on ühendatd sidurivõlliga. Vabakäigusidur laseb reaktorirattal pöörelda vaid ühes suunas
mingi parameetri kohta kohta esitatavad kas otseselt elektripinge, voolutugevuse või kogulaengu väärtuste (või nende muutuste) kujul, või siis kaudselt amplituudi, sageduse, faasi või mõne muu elektrisignaalile iseloomuliku parameetri (näiteks impulsi pikkus) vahendusel. Andmed (mõnel juhul käsitletavad ka kui informatsioon) mingi füüsikalise suuruse kohta (heli, temperatuur, rõhk, asend, valgus) muundatakse elektrisignaaliks, kasutades selle suuruse andurit ehk muundurit, mis otsese toimega seadmete puhul muundab energiat ühest liigist teise (näiteks mikrofon, termopaar, piesoandur), või toimib mingil muul printsiibil (takistusandur, asendiandur, kiirendusandur jt.) Vooluväljundiga anduri liides tekitab väljundis voolu, mis muutub vastavalt mõõdetavale suurusele. Erinevalt pingeväljundiga anduritest võib vooluväljundiga anduri signaali edastada pikemate vahemaade taha ja häiringud mõjutavad seda vähem. Vooluväljundile on välja
Tavaliselt serveeritakse teda külmalt, pehme jääga. ELEKTER Brasiilia on üks vähestest maadest, kus kasutatakse nii 120 kui ka 240volti tavaelektroonika jaoks. Voldid erinevad piirkonniti, isegi vahest samas majas. Füüsiliselt ei näe elektripistikud erinevad välja, 240voldistel peaks olema punane ja valge silt, mis viitaks kõrgemale pingele, kuid see ei pruugi nii olla. Pistikupesad on sarnased USAle ja Kanadale, Eesti pistikud ei sobi, neile on kindlasti vaja adapterit ja muundurit, mida leiab supermarketis ja ehituspoodides. KASUTATUD MATERJAL http://maavald.ee/failid/indiaanlane.jpg http://www.condoroptions.com/wp-content/uploads/2008/03/brazil-real.jpg http://www.portalchapeco.com.br/~jackson/classifieds/images/110634_2009031547.j pg http://et.wikipedia.org/wiki/Brasiilia http://et.wikipedia.org/wiki/Pilt:Brasiiliahaldus2.gif http://www.germalo.ee/index.php? frm_app_page=6&frm_app_action=1&frm_app_id=142&id=438&submenuid=200 https://www.lhv.ee/news/index.cfm
kõrgsagedus vahelduvoolu pingega. Amplituudi ja faasi pinge (0° või 180 °) sõltub raudsüdamiku positsioonist. Väljundit kontrollib takt-generaator. Mahtuvusandur: Tööpinge 15V, 5V Efektiivne plaadi pindala määrab mahtuvuse. Kondensaator on osa resonantsi ja määrab resonantssagedus f väljalülitamiseks. Sagedusega pinge (f / V) muundurit on ühendatud pärast seda võrku ja see aitab muuta sagedust proportsionaalseks väljundpingega. Diferentsiaalvõimendi reguleeritav offset ja gain muudab väljundit konverterist pakkuda viimast väljundit, väljundi pessa. Asendi ja kiiruse andur: Tööpinge 15V, 5V Sellele plaadile on erinevaid kettaid.
töödelda, või juhtimiseks kasutada. Mõõteriist on mõõtevahend, millega mõõteinformatsiooni sisaldav signaal esitatakse vaatlejale vahetult tajutavas vormis (osuti pöördenurgana skaalal, joondiagrammina, arvnäiduna või muu sellisena). Mõõteriista, mis kirjutab üles mõõtesignaali, nimetatakse meerikuks. Mõõteriistal on sünonüüm "mõõtur" ja kui see on suuruselt väike, siis ka "mõõdik". Mõõteriist koosneb muundurist, kusjuures esimest muundurit nimetatakse tajuriks. Eristatakse summeerivaid, registreerivaid ja integreerivaid mõõteriistu. Registreerivatest on trükkal, printer, arvutimälu. Summeeriv on veenäidik, integreeriv on elektrinäidik. Neid võib jaotada ka iseseisvateks ja võrdlusriistadeks. Iseseisval mõõteriistal on kaks funktsiooni: 1) ta võimaldab mõõdetavat suurust võrreldada mõõtühikuga, 2) reprodutseerib ise mõõtühikut.
Kasutamine: Lisaks manomeetrilisele torule võib dif-trans muundurile sisendsignaali anda sülfoon, membraan, nivooanduri ujuk jne. Dif-trans muunduri pluss on mõõtetulemuste muutumatus, miinus aga see, et identsusenõude tõttu tuleb I ja II trafo alati koos asendada. 24. Unifitseeritud alalisvoolu väljundiga muundurid. Jõukompensatsiooniga muundurid. Normeerivad muundurid termopaaridega mõõtmiseks. Unifitseeritud alalisvoolu väljundiga muundurit kasutatakse arvutitega juhitavates süsteemides. Signaale on võimalik kanda kilomeetrite kaugusele. Mõõteriist on milliampermeeter ja vool peab olema vahemikus 0...5 mA või 0...20 mA. Jõukompensatsiooniga muundurid? Joonis? Termopaaride väljundsignaalide muundamiseks normeeritud kujule kasutatakse täiendavaid muundureid. Vedelike, gaaside ja auru kulu ja hulga mõõtmine 25. Kulu mõõtmine: arvestid(kogu kulu) ja mõõturid(hetk kulu).
Kasutamine: Lisaks manomeetrilisele torule võib dif-trans muundurile sisendsignaali anda sülfoon, membraan, nivooanduri ujuk jne. Dif-trans muunduri pluss on mõõtetulemuste muutumatus, miinus aga see, et identsusenõude tõttu tuleb I ja II trafo alati koos asendada. 24. Unifitseeritud alalisvoolu väljundiga muundurid. Jõukompensatsiooniga muundurid. Normeerivad muundurid termopaaridega mõõtmiseks. Unifitseeritud alalisvoolu väljundiga muundurit kasutatakse arvutitega juhitavates süsteemides. Signaale on võimalik kanda kilomeetrite kaugusele. Mõõteriist on milliampermeeter ja vool peab olema vahemikus 0...5 mA või 0...20 mA. Jõukompensatsiooniga muundurid? Joonis? Termopaaride väljundsignaalide muundamiseks normeeritud kujule kasutatakse täiendavaid muundureid. Vedelike, gaaside ja auru kulu ja hulga mõõtmine 25. Kulu mõõtmine: arvestid(kogu kulu) ja mõõturid(hetk kulu).
juhib voolu (on avatud) seni, kuni see on päripingestatud. Sel ajal läbib alalisvoolu positiivne poolperiood koormuseks olevat mootorit M. Siinuspinge negatiivse poolperioodi vältel muutub anoodi potentsiaal negatiivseks ja katoodi potentsiaal positiivseks. Nüüd on diood vastupingestatud (on suletud), vool praktiliselt koormust ei läbi ning seetõttu puudub ka koormusel pinge. Sellist tüüpi muundurit nimetatakse poolperioodalaldiks, kuna pinge negatiivne poolperiood on nagu "ära lõigatud." Kuni koormuspinge poolperiood on positiivne, läbib koormust katkev alalisvool, st vool läbib koormust vaid ühes suunas ning omab katkestusi. Seetõttu saab alaldi töötada ainult pinge-voolutasandi esimeses kvadrandis, nagu näitab joonis 1.3, b, mistõttu nimetatakse seda ühekvadrandiliseks muunduriks. Mootor on aktiiv-induktiivkoormus ja seega pinge Ud muutub lühiajaliselt negatiivseks ning
Magnetelektrilises mõõtemehhanismis kasutatakse vooluga mähise ja püsimagneti magnetvälja vastastikust toimet. Liikuvaks osaks on enamasti pool, kuid võib olla ka püsimagnet. Osuti pöördenurk on võrdeline pöördemomendi keskmise väärtusega perioodi kohta. Püsimagneti magnetvoog ja mähise keerdude arv w on konstandid, seega on mõõtetulemus võrdeline voolu keskväärtusega M = wIk = kI Ik. Mõõtetulemuse saamiseks kasutatakse muundurit, mis teisendab vahelduvvoolu pulseer- või alalisvooluks. Elektromagnetilises mõõtemehhanismis kasutatakse mõõdetava voolu magnetvälja toimet ferromagnetilisest materjalist liikuvale südamikule. Mehhanismi liikuv südamik püüab võtta asendit, mille puhul magnetvoog on maksimaalne: Wm =1/2 LI2, kus L on süsteemi induktiivsus ja I on pooli läbiv vool. Pooli läbiva voolu suuna muutumisel jääb pöördemomendi suund endiseks
suure nurga ulatuses on pilt selgesti jälgitav (eraldi horisontaal ja vertikaal suunale). Kui algselt ei ületanud antud suurus 45°, siis tänapäeval on vastav näitaja tõusnud parematel monitoridel 170° kraadini! DVI Kuna tavalise monitori näol on tegemist analoogseadmega, siis oli ka tavalisest videokaardist väljuv signaal analoog-signaal. Nii lihtsustus ülekandmine ja ei olnud vaja monitori sisse ehitada analoog-digitaal muundurit. LCD monitori puhul on aga tegemist digitaalse seadmega (TFT tehnoloogia puhul juhib kõike üks suur integraalskeem), järelikult toimub kaks vastastikkust muundamist: kõigepealt graafikakaarti peal muundatakse digitaalne signaal analoogseks ja päras LCD monitori sees jälle analoog signaalist digitaalseks. Loomulikult toob selline kahekordne konvertimine kaasa mõningate andmete kao, mis omakorda halvendab pildi kvaliteeti.
diskreetsetel ajahetkedel. Seetõttu ei ole tähtis vaadelda ka siirdeprotsesse e. üleminekuid ühelt lubatud väärtuselt teisele. .Tuues näide matemaatika vallast: a). Analoogsignaali iseloomustab reaalarvude hulk R (pidev ning lõpmatu). b). Digitaalsignaali iseloomustab aga piiratud naturaalarvude hulk N (fikseeritud võimalikud väärtused, piiratud). Analoog vs digitaalinfo: *Digitaal-analoog muundur(DAC) Digitaal-analoog muundurit võib realiseerida väga mitmel erinval viisil. Levinuim neist põhineb pingete summeerimisel. Skeemi vasakul osas on register, kus hoitakse muundatavat kahendkoodi. Peamisteks komponentideks on siin digitaalselt juhitavad lülitid. Kui vastavas registri järgus on 1, siis lüliti kaudu läheb vastav pinge analoogsummaatori sisendisse. Mida rohkem on koodis 1'sid, seda suurem arv pingeid läheb summaatorisse. Sinna jõudnud pingete liitmisel saadaksegi summaarne pinge.
Traditsiooniliselt oli sagedusmuundur ette nähtud mootori toitepinge ja sageduse sujuvaks reguleerimiseks. Tänapäeval kujutab sagedusmuundur terviklikku ajamiplikki, mis sisaldab toitemuundurit, andureid, juhtseadet ning võimaldab juhtida elektrimootorit ja tema poolt käitavat töömasinat. Samuti on võrguliidese abil ajamit rakendada keerukates automaatjuhtimissüsteemides Tänapäeval kasutatakse erinevat tüüpi sagedusmuundureid, kõige enamasti alalisvoolu vahelüliga muundurit (vt. Joonis 6.1). Pidur- Alaldi Käivitusahel dusahel Vaheldi Toide Väljund Juhtplokk Joonis 6.1. Alalisvoolu vahelüliga sagedusmuunduri ehitus
Analoogsignaali digitaliseerimine UMTS-vorkudes 16 Kui nuud valida liiga vaike bittide arv millega kbit/s) signaali Arvutustehnikas kasutatakse kodekeid eelkoige iseloomustada siis juhtub pildil naidatud modemites olukord ,et on analoogsignaali muundamiseks digitaalsignaaliks kasutatud 3bitist (8 erinevat olekut) AD muundurit ja vastupidi. ning seega Multimeediumrakenduste puhul luhend sonadest liigasuure amplituudiga signaal jaab oigesti compression/decompression kirjeldamata , (tihendamine/horendamine). talle omistatakse lihtsalt 7/2 ( loogline nivoo 111 Kodek on andmetihenduseks ja -horenduseks ehk max kasutatav algoritm
kW) korral võib toitealaldi oĮļa ka įįhefaasiline. Muurrcltrri vahelüliga cln rööbiti ühendatud
pidrrriĮülitist (brake chopper) ja pidurdustakistist koosnev pidurdusalrel. Konstarrtse või
reguleeritava pingega vahelüli puhul on tegemist sagedusmuunduriga, mis töötab
pingevahe|dina (VI, voĮtage įnverter). Kui lroitakse konstantsena või reguleer'itakse valreļüli
voollt, on tegetnist sagedusnrttunduriga, nris töötab vooluvaheldina (CĮ c1ļrrent įnverter).
Muundurit juhtitakse vaheidi transistoride tüürirriisega. Reguleeritava arnpiituudi ja
sagedusega väljurrdpinge saamiseks kasutatakse pulsilaitrsmoduļatsioorti põliirnõtet. Seejuures
saab pinget teguleeri
oma polaarsust. Ta jääb järjsetiku sisendpingega, ning väljundpinge mis antakse mootorile on U välj = U sis + e . Väljundpinge väärtus sõltub PLi avatud ja suletud oleku kestusest, mida pikkemalt on PL avatud, seda rohkem salvestatakse regulaatori induktiivusesse, seda suurem on tema emj. ja seda suurem on väljund. 7.4. Muutuva voolu suuunaga kahe kvatandiline muundur Taolist muundurit kasutatakse ajamite rekuoperatiivsel pidurdamisel kui soovitakse anda pidurdamise energiat tagasi võrku. Lülitus koosneb nagu kahest osast, pinget vähendavast regulaatorist, mis koosneb pooljuhtlülitist PL2 ja dioodist VD2. Juhul kui mootori induktiivsus on lülituse töötamiseks liiga väike, võidakse lisada täiendab
MS mõõteseade. JS juhtseade. TM täiturmehhanism. RO reguleerimisorgan. O objekt. Regulaator koosneb: andurist, juhtseadest, täiturmehhanismist ja reguleerimisseadisest. Andurite hulka kuuluvad kõik seaded mis muundad reguleeritava parameetri väärtust signaalist mille peale reageerib juhtseade, need signaalid võivad olla: elektrilised, mehaanilised, pneumaatilised ja hüdraulilised signaalid. Tihti koos anduriga kasutatakse ka mõõteskeemi või muundurit mis muundavad anduri signaali vajalikuks signaaliks. Andurid jagunevad vastavalt mõõdetavale parameetrile (temperatuuriandr,termotakistid,biimetallandur,elavhõbe,manomeetriline andur). Mõõteskeemidena kasutatakse: sildskeeme, dif transf, pneumomuundureid ja unifitseeritud muundurid mis muundavad parameetreid (rõhuks, vooluks) nende skeemid on juba keerulised. Juhtseadmed.
RO reguleerimisorgan. O objekt. Regulaator koosneb: andurist, juhtseadest, täiturmehhanismist ja reguleerimisseadisest. Andurite hulka kuuluvad kõik seaded mis muundad reguleeritava parameetri väärtust signaalist mille peale reageerib juhtseade, need signaalid võivad olla: elektrilised, mehaanilised, pneumaatilised ja hüdraulilised signaalid. Tihti koos anduriga kasutatakse ka mõõteskeemi või muundurit mis muundavad anduri signaali vajalikuks signaaliks. Andurid jagunevad vastavalt mõõdetavale parameetrile (temperatuuriandr,termotakistid,biimetallandur,elavhõbe,manomeetriline andur). Mõõteskeemidena kasutatakse: sildskeeme, dif transf, pneumomuundureid ja unifitseeritud muundurid mis muundavad parameetreid (rõhuks, vooluks) nende skeemid on juba keerulised. Juhtseadmed.
Mäest laskumisel kui mootori pöörlemissuund ei muutu, trammil on aga suur kineetiline energia siis esmalt salvestatakse mähise induktiivsusesse, avades türistori VT2 ja kui see suletakse liitub induktiivsuse elektromentoorjõud ankrureaksiooni elektromontoorjõuga ning avaneb diood VD1 ja kuna U2 on suurem kui Uvõrk siis siirdub salvestunud energia toitevõrku. Nelja kravandilise pulsilaiusmuunduriga saab muuta nii voolu suunda kui ka regureerida kahe polaarset väljundpinget. Taolist muundurit nimetatakse ka reversiivset alalispinge muunduriks, teda kasutatakse muutuva pöörlemissuunaga ajamites vaadeldavas skeemis on pooljuhtlülititena kasutusel GTO türistorid(suletavad türistorid). Mootori talitluses on mootori elektromontoorjõud toitepingest väiksem st toimib pinget vähendav reguraator, muunduri pinget ja mootori kiirust regureeritakse GTO türistoridega VT1 ja VT2 türistorid VT3 ja VT4
joonis 6), mis on saame arvud 2, 0, 1, 2, 2, 2, 3 ehk kahendsüs- mürale palju vähem vastuvõtlik. See tä- teemis 10, 00, 01, 10, 10, 10, 11 hendab, signaal moondub küll, aga selle, kas konkreetsel hetkel on 0 või 1, saab ikka välja lugeda (vt. joonis 7). Sedasorti kodeerimine toimub A/D-muunduris (analoog-digitaalmuunduris). Ent pole head ilma halvata. Mürast saime praktiliselt lahti. Kui aga kõlari juures on tarvis di- gitaalsignaal uuesti analoogsignaaliks teisendada (kasutades D/A-muundurit), on meil teada signaali väärtused ainult mingi ajavahemiku tagant. Algse signaali muutused selle ajavahe- miku sees on aga kaduma läinud (vt. joonis 8). 6 hälve aeg [ms] 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 aeg [ms] aeg [ms]
koosinusühikvektorid. Lisaks sellele saadakse mudelist ka infot libistussageduse, seega rootori pöörlemiskiiruse, ning mootori pöördemomendi kohta. Mudeli kasutamisel tuleb mõõta mootori staatorimähise faasivoole ning sisestada vastavad signaalid mudelisse. Joonis 6.7 Mudeli väljundeid kasutatakse mootori õhupilu magnetvoo stabiliseerimiseks ning koordinaatide muunduri käivitamiseks. Mootori mudel sisaldab samuti kahte muundurit kolmefaasilise süsteemi muundamiseks kahefaasiliseks ning pöörlevate koordinaatide muundamiseks paigalseisvateks. Kõiki neid teisendusi tehakse operatsioonivõimenditel põhinevate elektriliste lülitustega. Kuna vektormuutujaid käsitletakse nii rist- kui polaarkoordinaadistikus, siis vajatakse lisaks loetletutele veel muundureid, mis teisendavad muutujaid ristkoordinaadistikust polaarkoordinaadistikku ning vastupidi. Niisuguste muundurite hulka kuulub näiteks vektori moodulimääraja
annaabi.ee 
