Презентация, доклад к уроку по теме Измерение и контроль механических и кинематических величин

Содержание

Параметры механического движенияПеремещение – (м)Скорость – перемещение / время (м/с)Ускорение – перемещение/квадрат времени (м/с2)

Слайд 1Урок 12.1 «Измерение и контроль механических величин. Методы и средства измерения

и контроля кинематических величин»
Урок 12.1  «Измерение и контроль механических величин. Методы и средства измерения и контроля кинематических величин»

Слайд 2Параметры механического движения
Перемещение – (м)
Скорость – перемещение / время (м/с)
Ускорение –

перемещение/квадрат времени (м/с2)
Параметры механического движенияПеремещение – (м)Скорость – перемещение / время (м/с)Ускорение – перемещение/квадрат времени (м/с2)

Слайд 3Линейные скорости (до), м/с:
околосветовые……………………….3·106
космические……………………………2·104
авиационных объектов………..103
транспортные………………………….50
промышленные………………………10
малые технические……………….10-1
весьма малые…………………………..10-5

Линейные скорости (до), м/с:околосветовые……………………….3·106космические……………………………2·104авиационных объектов………..103транспортные………………………….50промышленные………………………10малые технические……………….10-1весьма малые…………………………..10-5

Слайд 4Угловые скорости (до), рад/с:
весьма большие……………………….3·104
средние………………………………………102
малые……………………………..………….10
малые технические………………..1
весьма малые…………………………..10-5

Угловые скорости (до), рад/с:весьма большие……………………….3·104средние………………………………………102малые……………………………..………….10малые технические………………..1весьма малые…………………………..10-5

Слайд 5Ускорения (до), м/с2:
весьма большие……………………….2·104
большие……………………………………..103
средние………………………………………102
малые……………………………..………….10
весьма малые…………………………..10-5

Ускорения (до), м/с2:весьма большие……………………….2·104большие……………………………………..103средние………………………………………102малые……………………………..………….10весьма малые…………………………..10-5

Слайд 6Средства измерения и контроля
Измеритель скорости – для измерения линейных скоростей
Тахометр –

для измерения и контроля угловых скоростей (частоты вращения)
Акселерометр – для измерения ускорений
Виброметр – для измерения вибраций машин, устройств и сооружений
Сейсмограф – для измерения параметров движения земной поверхности
Средства измерения и контроляИзмеритель скорости – для измерения линейных скоростейТахометр – для измерения и контроля угловых скоростей

Слайд 7Методы измерения линейных скоростей движущихся твердых тел:
Аэрометрический
Компенсационный
Термодинамический
Корреляционный
Доплеровский
Электромагнитный
Инерциальный

Методы измерения линейных скоростей движущихся твердых тел:АэрометрическийКомпенсационный	ТермодинамическийКорреляционныйДоплеровскийЭлектромагнитныйИнерциальный

Слайд 8Аэрометрический метод
1 – приёмник статического давления;
2 – корпус;
3 –

манометрическая коробка;
4 – стрелка;
5 – трубопроводы;
6 – приёмник полного давления

Основан на измерении скоростного (динамического) напора, функционально связанного со скоростью тела, движущегося в воздушной среде

Аэрометрический метод1 – приёмник статического давления; 2 – корпус; 3 – манометрическая коробка; 4 – стрелка; 5

Слайд 9Компенсационный метод
Основан на автоматическом уравновешивании полного давления Рп и давления Рк,

развиваемого воздушным компрессором

1 – воздушный компрессор;
2- манометрическое реле;
3 - двигатель

Компенсационный методОснован на автоматическом уравновешивании полного давления Рп и давления Рк, развиваемого воздушным компрессором1 – воздушный компрессор;2-

Слайд 10Термодинамический метод
Основан на измерении температуры заторможенного потока воздушной среды с помощью

открытой термопары 1 и экранированной термопары 4 (либо других преобразователей давления)

1 – открытая термопара;
2 – сумматор;
3 – делитель;
4 – экранированная термопара

Термодинамический методОснован на измерении температуры заторможенного потока воздушной среды с помощью открытой термопары 1 и экранированной термопары

Слайд 11Турбинный метод
Основан на использовании кинетической энергии воздушного или водного потока для

вращения тангенциальной 1 или аксиальной 2 турбинки

1 – тангенциальная турбинка;
2 – аксиальная турбинка

Турбинный методОснован на использовании кинетической энергии воздушного или водного потока для вращения тангенциальной 1 или аксиальной 2

Слайд 12Методы контроля скоростей вращения:
Центробежный
Магнитоиндукционный
Электрический (постоянного и переменного тока)
Индукционный
Стробоскопический

Методы контроля скоростей вращения:ЦентробежныйМагнитоиндукционныйЭлектрический (постоянного и переменного тока)ИндукционныйСтробоскопический

Слайд 13Центробежный метод
Чувствительный элемент реагирует на центробежную силу, развиваемую неуравновешенными массами вращающегося

вала

Центробежные тахометры:
а – конический (1 – муфта, 2 – пружина);
б – кольцевой ( 1 – муфта; 2 – невращающаяся ось)

Центробежный методЧувствительный элемент реагирует на центробежную силу, развиваемую неуравновешенными массами вращающегося валаЦентробежные тахометры:а – конический (1 –

Слайд 14Магнитоиндукционный метод
Основан на зависимости наводимых в металлическом теле вихревых токов от

частоты вращения

Магнитоиндукционные тахометры:
а – с полым ротором; б – с диском;
1 – постоянный магнит; 2 – чувствительный элемент; 3 – термомагнитный шунт; 4 - магнитопровод

Магнитоиндукционный методОснован на зависимости наводимых в металлическом теле вихревых токов от частоты вращенияМагнитоиндукционные тахометры:а – с полым

Слайд 15Электрический метод
Основан на зависимости генерируемого напряжения от частоты вращения (для постоянного,

переменного и импульсного тока)

Схемы электрических тахометров постоянного тока:
а – тахогенератора с φ≤φ◦; б – тахометра постоянного тока; 1 – постоянный магнит; 2 – обмотка якоря; 3 – коллектор со щетками; ОУ – отсчетное устройство

Электрический методОснован на зависимости генерируемого напряжения от частоты вращения (для постоянного, переменного и импульсного тока)Схемы электрических тахометров

Слайд 16Индукционный метод
Схема индукционного тахометра:
1 – внешний магнитопровод;
2 – внутренний магнитопровод;


3 – обмотка;
4 - ротор
Индукционный методСхема индукционного тахометра:1 – внешний магнитопровод; 2 – внутренний магнитопровод; 3 – обмотка; 4 - ротор

Слайд 17Стробоскопический метод
Основан на свойстве глаза сохранять видимое изображение на десятые доли

секунды после его исчезновения

Схема стробоскопического тахометра:
1 – вращающийся вал;
2 – источник света;
3 – глаз оператора;
4 – отметка;
УРВ – устройство регулирования вспышки

Стробоскопический методОснован на свойстве глаза сохранять видимое изображение на десятые доли секунды после его исчезновенияСхема стробоскопического тахометра:1

Слайд 18Методы измерения ускорений:
Инерциальный
Метод дифференцирования скорости
Метод двухкратного дифференцирования расстояния до неподвижной базы

Методы измерения ускорений:ИнерциальныйМетод дифференцирования скоростиМетод двухкратного дифференцирования расстояния до неподвижной базы

Слайд 19Инерциальный метод
Основан на измерении силы, развиваемой инерциальной массой при её движении

с ускорением

Схема акселерометра:
1 – инерционная масса;
2 – пружина;
3 – электромагнит;
4 – корпус прибора;
5 – демпфер;
6 – преобразователь;
7 – ось;
У - усилитель

Инерциальный методОснован на измерении силы, развиваемой инерциальной массой при её движении с ускорениемСхема акселерометра:1 – инерционная масса;

Слайд 20Методы одно- и двухкратного дифференцирования
Схема маятникового акселерометра:
1 – подвеска;
2 –

жидкость;
3 – корпус;
4 – чувствительный элемент;
5 – преобразователь;
У - усилитель
Методы одно- и двухкратного дифференцированияСхема маятникового акселерометра:1 – подвеска; 2 – жидкость; 3 – корпус; 4 –

Слайд 21Методы одно- и двухкратного дифференцирования
Схема струнного акселерометра:
1 и 5 – струнный

преобразователь;
2 и 4 – струна;
3 – упругий подвес;
6 – генератор;
7 – механизм натяжения струн;
8 – регулирующее устройство
Методы одно- и двухкратного дифференцированияСхема струнного акселерометра:1 и 5 – струнный преобразователь; 2 и 4 – струна;

Слайд 22Методы одно- и двухкратного дифференцирования
Схема акселерометра с волоконно-оптическим преобразователем:
1 – источник

света; 2 – акселерометр; 3 и 8 – линза; 4 – поляризатор; 5 – фотоупругий материал; 6 – четвертьволновая пластина; 7 – анализатор; 9 – волоконный светопровод; 10 – приемник излучения - фотодиод
Методы одно- и двухкратного дифференцированияСхема акселерометра с волоконно-оптическим преобразователем:1 – источник света; 2 – акселерометр; 3 и

Слайд 23Методы и средства измерения вибраций
При измерении вибраций всегда участвуют три элемента:
Вибрирующее

звено;
Исходное (невибрирующее) звено; устройство для измерения движения вибрирующего звена относительно невибрирующего
Методы и средства измерения вибрацийПри измерении вибраций всегда участвуют три элемента:Вибрирующее звено;Исходное (невибрирующее) звено; устройство для измерения

Слайд 24Конструкция виброметра
1 – масса;
2 – пружина;
3 – демпфер;
4

– основание прибора;
5 - преобразователь
Конструкция виброметра 1 – масса;2 – пружина; 3 – демпфер; 4 – основание прибора; 5 - преобразователь

Слайд 25Виброметры
Электромагнитный линейный виброметр:
1 – направляющий диск; 2 – ось чувствительности;

3 – жидкость; 4 – опорный стержень; 5 – втулка; 6 – постоянный магнит; 7 – обмотка; 8 – сейсмический элемент; 9 – каркас катушки; 10 – паз; 11 – воздушный зазор; 12 – пружинный мост; 13 – корпус прибора

Виброметр с индуктивным мостом:
1 – опорный стержень; 2 – входная ось; 3 и 9 – немагнитная втулка; 4 – пружина; 5 – катушки; 6 – лента; 7 – сейсмический элемент; 8 – пластинчатая пружина; 10 – паз; 11 – жидкость; 12 – якорь; 13 – корпус; 14 – шток)

Виброметры Электромагнитный линейный виброметр:1 – направляющий диск; 2 – ось чувствительности; 3 – жидкость; 4 – опорный

Слайд 26Урок 12.2 «Методы и средства измерения и контроля динамических величин»

Урок 12.2  «Методы и средства измерения и контроля динамических величин»

Слайд 27К динамическим величинам относят:
Масса;
Сила;
Давление;
Механическое напряжение;
Момент силы (крутящий момент);
Массовый расход вещества;
Работа;
Энергия;
Мощность.

К динамическим величинам относят:Масса;Сила;Давление;Механическое напряжение;Момент силы (крутящий момент);Массовый расход вещества;Работа;Энергия;Мощность.

Слайд 28Динамометры
Принцип действия основан на использовании деформации упругих тел под действием

силы, пьезоэффекта, тензоэффекта, магнитоупругости материалов и др.
По принципу действия динамометры бывают:
механические,
гидравлические,
электрические
Динамометры Принцип действия основан на использовании деформации упругих тел под действием силы, пьезоэффекта, тензоэффекта, магнитоупругости материалов и

Слайд 29Механический динамометр с упругим элементом
Принцип работы:
Деформация упругого элемента 1 воспринимается стрелочным

указателем 2. Малые значения деформаций упругого элемента под действием сил F преобразуются в значительные перемещения стрелки или пера самопишущего устройства.

Назначение – измерение силы тяги транспортных средств, усилий свинчивания резьбовых деталей.
Механический динамометр с упругим элементомПринцип работы:Деформация упругого элемента 1 воспринимается стрелочным указателем 2. Малые значения деформаций упругого

Слайд 30Основные метрологические характеристики механических динамометров
Область применения: крановые, автомобильные, конвейерные весы; весовые

дозаторы; электрические силовые измерительные системы и др.
Основные метрологические характеристики механических динамометровОбласть применения: крановые, автомобильные, конвейерные весы; весовые дозаторы; электрические силовые измерительные системы и

Слайд 31Конструкция гидравлического силоизмерителя (месдозы):
Принцип работы:
Сила, воспринимающаяся поршнем 2, через мембраны 1

и 3 трансформируется в давление, измеряемое манометром 6

1 и 3 – мембрана;
2 – поршень;
4 – полость;
5 – трубопровод;
6 - манометр

Конструкция гидравлического силоизмерителя (месдозы):Принцип работы:Сила, воспринимающаяся поршнем 2, через мембраны 1 и 3 трансформируется в давление, измеряемое

Слайд 32Схемы электрических динамометров
а – контактный; б – угольный; в, г –

полупроводниковые; д – металлический; е – резонансный; ж – индуктивный; з – емкостный; и – пьезоэлектрический; к, л – магнитоупругие; м – с силовым уравневешиванием
Схемы электрических динамометрова – контактный; б – угольный; в, г – полупроводниковые; д – металлический; е –

Слайд 33Электрические динамометры
В электрических динамометрах в качестве преобразователей в электрический сигнал применяются

устройства с
электрически неактивными упругими элементами (а - з),
электрически активными упругими элементами (и – л),
силовым уравновешиванием (м)
Электрические динамометрыВ электрических динамометрах в качестве преобразователей в электрический сигнал применяются устройства с электрически неактивными упругими элементами

Слайд 34Преобразователи с электрически неактивными упругими элементами
Измеряемая сила сравнивается с силой упругости

элемента, а его деформация преобразуется в электрический сигнал.
К этой группе относятся преобразователи:
контактный,
угольный,
резонансный,
индуктивный,
емкостный,
полупроводниковый,
металлический.

Преобразователи с электрически неактивными упругими элементамиИзмеряемая сила сравнивается с силой упругости элемента, а его деформация преобразуется в

Слайд 35Схемы механических резонаторов:
а – маятник;
б – баланс-пружина;
в – струна;


г – V-образная пластина;
д – цилиндрическая оболочка;
е – камертон;
ж – кварцевая пластина;
з – магнитострикционный стержень;
1 – магнит;
2 – стержень;
3 – изолятор;
В – возбудитель;
П – приемник;
х – измеряемая величина
Схемы механических резонаторов:а – маятник; б – баланс-пружина; в – струна; г – V-образная пластина; д –

Слайд 36Схемы индуктивных преобразователей
а, б, в – дроссельных; г – дифференциального;
1

– сердечник; 2 - якорь
Схемы индуктивных преобразователейа, б, в – дроссельных; г – дифференциального; 1 – сердечник; 2 - якорь

Слайд 37Схемы емкостных преобразователей
а – с переменным зазором (1 и 2 –

неподвижные электроды);
б – с переменной площадью (1, 2 и 4 – обкладка, 3 – диэлектрик)
Схемы емкостных преобразователейа – с переменным зазором (1 и 2 – неподвижные электроды); б – с переменной

Слайд 38Преобразователи с электрически активными упругими элементами
Измеряемая сила действует на электрические и

магнито-активные упругие элементы, которые меняют свои электрические или магнитные свойства при изменении напряжения или деформации.
К этой группе относятся преобразователи:
тензометрические (резисторные);
магнитоупругие (магнитоизотропные);
пьезоэлектрические
Преобразователи с электрически активными упругими элементамиИзмеряемая сила действует на электрические и магнито-активные упругие элементы, которые меняют свои

Слайд 39Тензометрические преобразователи
а – схема проволочного тензорезистора ( 1 – измеряемая поверхность;

2 – проволока; 3 – выводы; 4 – бумажная прокладка);
б – измерительная схема с дифференциальным включением преобразователей
Тензометрические преобразователиа – схема проволочного тензорезистора ( 1 – измеряемая поверхность; 2 – проволока; 3 – выводы;

Слайд 40Пьезоэлектрические динамометры
а – схема преобразователя типа ДТ (1 – выводной электрод;

2 – кварцевые пластины; 3 – корпус);
б – конструкция пьезоэлектрического частотного динамометра ( 1 и 2 – металлизированная обкладка; 3 и 5 – обойма; 4 – резонатор)
Пьезоэлектрические динамометрыа – схема преобразователя типа ДТ (1 – выводной электрод; 2 – кварцевые пластины; 3 –

Слайд 41Преобразователи с силовым уравновешиванием
Измеряемая сила уравновешивается электромагнитной или электростатической силой, формируемой

на основе сигнала, пропорционального измеряемой силе.
В этих приборах достигается полное уравновешивание и упругий элемент практически не деформируется.
Преобразователи с силовым уравновешиваниемИзмеряемая сила уравновешивается электромагнитной или электростатической силой, формируемой на основе сигнала, пропорционального измеряемой силе.В

Слайд 42Моментомеры
Принцип действия моментомеров основан на измерении деформации кручения вала, передающего крутящий

момент.
Моментомеры бывают:
с предварительным преобразованием в угловое перемещение;
с непосредственным преобразованием.
МоментомерыПринцип действия моментомеров основан на измерении деформации кручения вала, передающего крутящий момент.Моментомеры бывают:с предварительным преобразованием в угловое

Слайд 43Конструкция индуктивного моментомера (а) и упругого элемента (б)
1 – катушка; 2

– центральная часть; 3 и 7 – полюсный наконечник;
4 и 10 – подшипник; 5 – выходной вал; 6 – диафрагма;
8 – торсионный упругий элемент; 9 – входной вал;
11 - магнитопровод
Конструкция индуктивного моментомера (а) и упругого элемента (б)1 – катушка; 2 – центральная часть; 3 и 7

Слайд 44Схема оптико-электронного моментомера
1 и 9 – диск; 2 – растровые решетки;

3 и 14 – фоторезистор;
4 – усилитель; 5 – фазовый детектор; 6 – фильтр;
7 – показывающее устройство; 8 – выходной вал; 10 – трубка;
11 – упругий торсион; 12 – входной вал; 13 – растр; 15 - осветитель
Схема оптико-электронного моментомера1 и 9 – диск; 2 – растровые решетки; 3 и 14 – фоторезистор; 4

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть