1. Проектировочная часть
авиационный прибор потенциометр самолет
При конструировании деталей, сборочных единиц и приборов необходимо учитывать влияние условий эксплуатации (температуры, давления, влажности, механических перегрузок и др. факторов) на материалы деталей приборов и их характеристики.
Температура и давление воздуха. В арктических районах и на больших высотах приборы, -60оС и ниже. Приборы, расположенные вблизи двигателя, работают при температуре +80оС и выше. Изменение температуры окружающей среды обычно приводит к появлению погрешностей в показаниях приборов вследствие изменения размеров деталей, сопротивления проводников и полупроводников, магнитных свойств магнитов и магнитопроводов.
Понижение давления воздуха также влияет на работу приборов: ухудшается электрическая изоляция токонесущих частей и возникает опасность пробоя изоляции, испаряются смазки и т.д. Для надежной работы приборов при пониженном давлении воздуха применяют специальные электроизоляционные материалы, герметизацию корпусов и т.д.
Влажность воздуха. Большая влажность воздуха и выпадение росы вызывает ускоренную коррозию деталей, ухудшение электрической изоляции приборов, разбухание гигроскопических материалов и т.д.
Вибрация и удары. Установленные на летательном аппарате приборы подвергаются воздействию вибраций, перегрузок при эволюции летательного аппарата, ударов и тряски при взлете, посадке и выруливании летательного аппарата. Вибрации, перегрузки и удары сокращают срок службы приборов, вызывают появление погрешностей в показаниях из-за несбалансированности подвижных частей и даже их поломку, особенно при резонансе вибрационных колебаний подвижных частей прибора и летательного аппарата.
Основные требования, предъявляемые к элементам авиационных приборов:
1. безотказная работа в эксплуатационных условиях
2. необходимые точность и чувствительность
3. определенный вид заданной характеристики
4. отсутствие или малая величина гистерезиса
5. стабильность характеристик во времени
6. взаимозаменяемость
7. малые массы и габариты
8. определенные динамические характеристики
9. незначительное влияние на работу других приборов
10. безопасность в отношении пожара, взрыва
11. простота и технологичность конструкции
12. удобство и простота эксплуатации и контроля
13. низкая стоимость изготовления
Произведем обзор основных схем существующих потенциометров:
Потенциометрический измерительный преобразователь предназначен для преобразования механического перемещения щетки в электрический сигнал на выходе. Принцип действия основан на преобразовании сопротивления участка потенциометра при механическом перемещении его щетки. Конструктивно представляет собой каркас изготовленный из легкого материала на который наматывается высокоомная проволока по поверхности которой скользит щетка изготовленная из бронзы или серебра. Измерительный преобразователь запитывается источником постоянного или переменного тока.
Электрическая схема имеет вид:
Достоинства: отсутствие статической ошибки, малый вес и габариты, работает на постоянном и переменном токе. Недостатки: не реверсивность характеристики, т.к. щетка скользит по виткам это приводит к быстрому износу, малая выходная мощность.
Потенциометрический датчик со средней точкой предназначен для преобразования механического перемещения щетки в электрический сигнал на выходе.
Принцип действия основан на преобразовании сопротивления участка потенциометра при механическом перемещении его щетки. Конструктивно представляет собой каркас изготовленный из легкого материала на который наматывается высокоомная проволока по поверхности которой скользит щетка изготовленная из бронзы или серебра. Измерительный преобразователь запитывается источником постоянного или переменного тока.
Особенностью конструкции является наличие средней точки на потенциометре с которой снимается выходной сигнал.
Электрическая схема имеет вид
Достоинства: Статическая характеристика имеет вид реверсивный характер. Недостатки: На выходе напряжение в 2 раза меньше входного напряжения, не реверсивность характеристики, т.к. щетка скользит по виткам, это приводит к быстрому износу, малая выходная мощность.
Двухтактный потенциометрический датчик предназначен для преобразования механического перемещения щетки в электрический сигнал на выходе.
Принцип действия основан на преобразовании сопротивления участка потенциометра при механическом перемещении его щетки. Конструктивно представляет собой каркас изготовленный из легкого материала на который наматывается высокоомная проволока по поверхности которой скользит щетка изготовленная из бронзы или серебра. Измерительный преобразователь запитывается источником постоянного или переменного тока.
Особенностью является наличие двух потенциометров, которые одновременно запитываются постоянным или переменном источником питания, а выходное напряжение снимается с двух щеток потенциометров.
Электрическая схема имеет вид:
Достоинство: реверсивность характеристики, выходное напряжение в два раза больше чем у однотактного потенциометрического измерительного преобразователя, отсутствие статической ошибки, малый вес и габариты, работает на постоянном и переменном токе. Недостатки: не реверсивность характеристики, т.к. щетка скользит по виткам это приводит к быстрому износу, малая выходная мощность. Недостатки: не реверсивность характеристики, т.к. щетка скользит по виткам это приводит к быстрому износу, малая выходная мощность.