Установка контроля изменения емкости конденсаторов в диапазоне рабочих температур - Курсовая работа

Установка контроля изменения емкости конденсаторов в диапазоне рабочих температур по дисциплине "Методы и средства контроля качества"В задании на проектирование были указаны: назначение установки (краткая характеристика объекта контроля); контролируемые параметры, их номинальные значения, законы распределения и числовые характеристики; нормативные допуски; показатели достоверности контроля; условия контроля. В данном задании закон распределения контролируемого параметра считается нормальным, закон распределения погрешности установки принят равномерным.По степени температурной стабильности емкости эти конденсаторы разделяют на три подгруппы, определяющие их назначение: 1) подгруппа высокой стабильности: П100, ПЗЗ, МПО, МЗЗ, М47, М75; 2) подгруппа контурных термокомпенсирующих конденсаторов: Ml50, М220, М330, М470, М750; 3) подгруппа конденсаторов, имеющих повышенную емкость, которая значительно зависит от температуры: М1500, М2200. В зависимости от назначения и конструктивною исполнения выпускают конденсаторы: постоянной емкости, полупеременные (подстроечные), переменной емкости. Важнейшие характеристики, конструкция и область применения конденсаторов в основном определяются диэлектриком, разделяющим его обкладки. Первым элементом является одна или две буквы (К - конденсатор постоянной емкости, КП - конденсатор переменной емкости, КТ - конденсатор подстроеный); вторым - последующие цифры, указывающие на тип диэлектрика в конденсаторе и группу по рабочему напряжению. Температурным коэффициентом емкости конденсатора оценивается относительное изменение емкости конденсатора при изменении его температуры на 1°С.Существуют различные методы измерения емкости: метод амперметра-вольтметра, мостовой метод, метод баллистического гальванометра, по времени разряда конденсатора через резистор известного сопротивления, резонансный метод и др. Он основан на измерении емкостного сопротивления конденсатора, которое обратно пропорционально емкости и частоте электрического тока: Следовательно, для измерения емкости этим методом необходимо знать частоту напряжения, подаваемого от источника питания. Пусть, например, имеется измерительный прибор, позволяющий измерить с достаточной точностью ток величиной 0,1 МА, а напряжение, приложенное к конденсатору - 30 В. Одной из разновидностей метода вольтметра-амперметра является метод двух вольтметров, используемый для измерения малых емкостей (рис. Вольтметром V1 измеряется напряжение питания, а вольтметром V2 - напряжение на конденсаторе известной емкости C0: Сила тока I в неразветвленной цепи равна: Емкость конденсатора С0 должна быть значительной (сопротивление его мало), чтобы вольтметр V2 вносил незначительные изменения в электрическую цепь.При измерении Cx следует учитывать влияние температуры, приложенного напряжения и его частоты. При измерении емкости конденсаторов с твердым диэлектриком необходимо помнить, что кроме тока смещения в диэлектрике имеет место ток проводимости и потери мощности на диэлектрический гистерезис. Поэтому реальный конденсатор представляют эквивалентной схемой в виде идеального конденсатора (без потерь) емкостью С, соединенной последовательно или параллельно с активным сопротивлением, отображающим потери. Для измерения C преимущественно используют мосты переменного тока (рисунок 5), плечами которого являются комплексные сопротивления. При этом если комплексные сопротивления выразить через активную и реактивную составляющие, то, приравняв отдельно действительные мнимые части, получим два уравнения: (Rx JXX)(R4 JX4)= (R2 JX2)(R3 JX3), Физический смысл возникновения двух условий равновесия можно уяснить, если комплексные сопротивления выразить через модуль и фазовый угол: т.е. в момент равновесия моста должны быть равны произведения модулей сопротивлений противоположных плеч и сумма фазовых углов тех же плеч.В данном курсовом проекте рассматривается контроль с двусторонним допуском (т.е. вся область значений контролируемого параметра делится на три зоны: зону годных изделий и две зон брака), причем закон распределения контролируемого параметра считается нормальным: Прежде чем предъявить требования к компонентам установки необходимо предварительно определить предельную допускаемую погрешность установки.По ГОСТ 2885-90 метод 506-2, определяем относительное значение емкостиПогрешность приборов не должна превышать предельного допускаемого значения указанного в п.4. Рабочие условия должны соответствовать группе 2 по ГОСТ 22261-94, которые приведены в таблице 1. Емкость и рабочее напряжение встроенного эталонного конденсатора: 50..200 ПФ, 10КВ. емкость внешнего эталонного конденсатора: от 10 ПФ до 10000 ПФ. Для задания температуры конденсатора К10У-5 с диапазоном температур (-20 85), выбираем камеру тепла и холода с заданной точностью поддержания температур.

Содержание

Введение

1. Общие сведения

1.1 Описание конденсатора типа К10У-5

2. Методы измерение емкости конденсаторов

3. Выбор метода контроля и разработка структурной схемы

4. Определение требований к компонентам установки

4.1 Расчет погрешности установки

4.2 Определение требований к компонентам установки

4.3 Выбор Си и вспомогательного оборудования

5. Расчет контрольных допусков и условной вероятности ошибки первого рода

Заключение

Список литературы