Основные подходы и технические средства измерения тяговой силы на ведущих колесах автомобиля. Методы измерения тяговой силы с помощью тензорезисторов, выбор тензометрических усилителей и аналого-цифровых преобразователей, их основные характеристики.
В данной курсовой работе "Проектирование измерительной системы измерения силы" выбрана тяговая сила на ведущих колесах автомобиля. Это сила направлена в сторону движения автомобиля и называется толкающей или тяговой силой. Тяговая сила от колес, передается на ведущий мост и далее на раму, заставляя автомобиль двигаться. Тяговая сила на ведущих колесах достигает наибольшей величины при движении автомобиля на низшей передаче, поэтому низшую передачу используют при трогании с места автомобиля с грузом, при движении автомобиля по бездорожью. Ньютон - это сила, сообщающая телу массой 1 кг ускорение 1 м/с? в направлении действия силы:1 Н = 1 кг•м/с?.Тяговая характеристика автомобиля выражает зависимость тяговой силы на ведущих колесах Рк от скорости движения автомобиля V. Упрощенная тяговая характеристика представляет зависимость свободной тяговой силы Рд на крюке автомобиля от скорости его движения. Измеряя при испытаниях с помощью динамографа силу тяги на крюке, а также скорость движения автомобиля, можно построить кривые зависимости Рк от V. Зависимость сил сопротивления Pf и Р? от скорости движения автомобиля должна быть получена предварительно проведенными испытаниями. Для этого автомобиль на ровной горизонтальной дороге со скорости, близкой к максимальной, свободно движется с выключенной передачей (выбег).На Рис.2 изображено устройство для измерения тяговой силы на ведущих колесах автомобиля при качении по барабанам стенда, на Рис.3 изображена схема включения тензометрических датчиков. Устройство содержит в своей конструкции тормозной динамометр 1, установленный на одной оси с рабочими барабанами. Фланец 7 динамометра соединен с неподвижным кронштейном 4 консольного типа тензометрической тягой 6. Устройство работает следующим образом, перед проведением испытаний автомобиля на стенде производится тарирование тензометрической тяги путем приложения к фланцу статора эталонного крутящего момента с помощью эталонных гирь 5. Устройство для измерения тяговой силы на ведущих колесах автомобиля при качении по барабанам стенда, содержащее в своей конструкции регистрирующую аппаратуру и тормозной балансирный динамометр, ротор которого соединен с беговыми барабанами, отличающееся тем, что тензометрическая тяга одним концом шарнирно крепится к фланцу статора, а другим - к неподвижному кронштейну.Тензорезисторами называют преобразователи, осуществляющие преобразование механических деформаций в изменение электрического сопротивления, т.е. преобразователи, основанные на тензоэффекте. У полупроводников материалов тензоэффект связан со значительным изменением удельного сопротивления; знак тензоэффекта зависит от типа проводимости полупроводникового материала, а величина - от кристаллографического направления. Вследствие малости относительного изменения сопротивления проволочных и фольговых преобразователей возникает необходимость включения их в специальные схемы, предусматривающие усиление сигнала и компенсацию изменения сопротивления R в зависимости от других факторов. Расчет тензорезисторов сводится к определению при выбранных их размерах допускаемой тензорезистором мощности рассеяния (а следовательно, и допустимого значения тока при данном сопротивлении) или наоборот - к определению размеров тензорезистора, необходимых для обеспечения заданной мощности. Погрешности измерения тензорезисторами возникают за счет следующих основных факторов: - влияния температуры преобразователя на его сопротивление и линейное расширение;Безопасное напряжение возбуждения:20 В пост. или перем. тока Рекомендованное напряжение возбуждения: от 1 до 10 В пост. или перем. тока Входное сопротивление: 350 Ом ±0.5%Соединения линейного тензометрического измерительного усилителя реализованы при помощи разъемов sub-D; защита от короткого замыкания и неправильной полярности питания измерительного усилителя предоставляют дополнительную безопасность для оборудования. Под измерением понимается процесс сравнения измеряемой величины с некоторым эталоном, при аналого-цифровом преобразовании происходит сравнение входной величины с некоторой опорной величиной (как правило, с опорным напряжением). Наибольшей точности достигают сигма-дельта АЦП, имеющие разрядность до 24 бит включительно и скорость от единиц SPS до единиц KSPS. 1. содержит 8 компараторов и имеет 3 разряда, для получения 8 разрядов нужно уже 256 компараторов, для 10 разрядов - 1024 компаратора, для 24-битного АЦП их понадобилось бы свыше 16 млн. Однако таких высот техника еще не достигла. Аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения (SAR, Successive Approximation Register) измеряет величину входного сигнала, осуществляя ряд последовательных "взвешиваний", то есть сравнений величины входного напряжения с рядом величин, генерируемых следующим образом: 1. на первом шаге на выходе встроенного цифроаналогового преобразователя устанавливается величина, равная 1/2Uref (здесь и далее мы предполагаем, что сигнал находится в интервале (0 - Uref).
План
Содержание
Введение. Краткий обзор методов измерения
1. Описание объекта измерения
2. Разработка структурной схемы ИИС
3. Выбор измерительных преобразователей
4. Выбор промежуточных преобразователей
Вывод
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
