5.3. Измерительные устройства

В системах управления ТО для получения необходимой информации о параметрах протекающего ТП используют различные датчики.

Различают датчики перемещения, положения, скорости, ускорения и т. д. По способу получения информации датчики подразделяют на дискретные, фазовые и амплитудные; по способу преобразования информации — на контактные и бесконтактные (емкостные, фотоэлектрические, индуктивные и др.). По конструкции датчики подразделяют на линейные и роторные. Роторные датчики кинематически связаны с выходным валом двигателя и осуществляют косвенное измерение величины перемещения рабочего органа ТО (например, в станках с ЧПУ). Линейные датчики, расположенные на неподвижной (относительно измеряемого перемещения) части ТО (например, станине станка), производят прямое измерение линейных перемещений рабочего органа.

Датчик является измерительным прибором. Дискретность (цена одного импульса) зависит как от самого датчика, так и от устройств, с которыми он связан. Точность датчика определяется конструктивными особенностями самого датчика, структуры электронной схемы преобразователя его сигнала, ее помехозащищенности и др.

При создании преобразователей сигнала датчика используется большое количество различных схемотехнических решений. Вместе с тем, как показывает практика последних лет, наибольший вклад в развитие цифровых преобразователей перемещений (ЦПП) вносит микроэлектроника, применение которой позволяет кардинально решить проблему технологичности, обеспечив максимальное упрощение, как правило, прецизионных механических узлов. Поэтому современный ЦПП состоит из относительно простого, насколько это возможно для обеспечения заданной точности, электромеханического первичного преобразователя, непосредственно воспринимающего измеряемое перемещение, и вторичного преобразователя—электронного узла, обрабатывающего полученную информацию и представляющую ее в цифровой форме.

В настоящее время широкое распространение получили фотоэлектрические преобразователи, в которых использован принцип модуляции светового потока с помощью растрового сопряжения. В зависимости от величины расположения в пространстве линейки и диафрагмы растровое сопряжение может быть нониусным, обтюрационным или муаровым.

Оптическая форма представления информации сигнала наиболее удобна для отображения величины угла поворота вала, так как съем информации не нагружает вал каким-либо моментом, а точность элементов оптических преобразователей может быть достигнута весьма высокой. Цифровая форма представления информации гарантирует высокую точность и помехоустойчивость.

Заключение

Автоматизация технологических процессов являются одним из основных условий увеличения выпуска промышленной продукции и роста производительности труда. Эти мероприятия обеспечивают значи-тельное снижение себестоимости изготовления продукции, а также улуч-шают ее качество.

В учебном пособии представлены сведения о сущности автоматизации и эффективных методах ее реализации.

Большое внимание в учебном пособии уделено вопросам автоматизации загрузки, складирования и транспортировки изделий. Рассмотрены особенности процесса складирования, даны сведения о загрузочных и транспортных системах.

В учебном пособии подробно рассмотрены вопросы особенностей конструкций и применения технологической оснастки в автоматизированном машиностроительном производстве. Представлены конструкции пневматических, гидравлических и пневмогидравлических систем силовых приводов встраиваемых в автоматизированные зажимные устройства. Широко представлены средства и методы активного контроля размеров обрабатываемых деталей. Показаны особенности управления технологическими процессами в автоматизированном машиностроительном производстве. Приведены сведения о исполнительных механизмах систем управления технологическими объектами и измерительными устройствами.

Учебное пособие представляет интерес не только студентам – машиностроителям, но и специалистам, работающим в области автоматизированного машиностроения.