Cơ cấu chỉ thị tự ghi trong kỹ thuật đo lường điện tử

Cơ cấu chỉ thị tự ghi _ Cơ sở chung của các cơ cấu chỉ thị tự ghi. _ Chỉ thị tự ghi có tốc độc thấp. _ Chỉ thị tự ghi có tốc độ trung bình. _ Chỉ thị tự ghi có tốc độc cao. Cơ cấu chỉ thị tự ghi Mục đích sử dụng Nguyên lí làm hoạt động chung Phân loại Các vấn đề cần giải quyết trong các cơ cấu chỉ thị tự ghi Cấu tạo chung Cơ sở chung của chỉ thị tự ghi Cơ sở chung của các cơ cấu chỉ thị tự ghi a)Mục đích. _ Được sử dụng trong các máy tự động nhằm ghi lại những tín hiệu đo thay đổi theo thời gian, biểu diễn thông qua bản vẽ hay hình ảnh hiển thị b)Cấu tạo chung. Gồm 2 phần: _ Phần 1 : Thể hiện quan hệ y = = f(i)α Biến thiên của góc lệch α theo thời gian. Bao gồm : Cơ cấu chỉ thị điện động ( 1, 2, 3, 4) và bút ghi (5). Hình.1 Yêu cầu : cơ cấu chỉ thị điện động cần có momen quay lớn để thắng lực ma sát giữa đầu bút và giấy ghi. _ Phần 2 : Thực hiện chuyển động thể hiện quan hệ x =k(t) Bao gồm : Cơ cấu đồng hồ (6), bộ giảm tốc (8), quả rulo (9), băng giấy (7) Hình.2 c) Nguyên lí hoạt động chung - Đầu vào: là các đại lượng đo biến thiên theo thời gian i(t) - Đầu ra: là sự biến thiên của góc lệch α(t). - Đường ghi trên băng giấy là sự phối hợp của 2 chuyển động : + y = α = f(i): Biến thiên của góc lệch α theo dòng điện tức thời, được thực bởi cơ cấu chỉ thị cơ điện. + x = K(t): Biến thiên của đại lượng đo theo thời gian, thực hiện bởi cơ cấu đồng hồ. d) Phân loại. - Theo cách ghi : + Ghi các đường cong liên tục, rời rạc, in số. + Ghi bằng mực trên giấy, trên giấy nến, giấy than do bút chì vạch nên. + Ghi bằng cách thay đổi vật chất phủ trên bề mặt vật mang. - Theo tốc độc ghi : Tốc độ thấp, tốc độ trung bình, tốc độ cao e) Các vấn đề cần giải quyết trong các cơ cấu chỉ thị tự ghi. - Nâng cao tốc độ ghi : + Yêu cầu phải có mômen quay đủ lớn (để thắng lực ma sát của bút ghi tì lên băng giấy). + Có cách ghi vừa đơn giản, nhanh và đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu. Cơ cấu chỉ thị tự ghi có tốc độ thấp a) Cấu tạo: Gồm 2 phần. _ Phần 1: đo giá trị tức thời của đại lượng đo, là cơ cấu chỉ thị sắt điện động, gồm mạch từ (1), cuộn dây (4), lõi từ (2) khung dây (3) gắn với kim (gắn với bút ghi) Hình 3 Phần 2: Thể hiện sự biến thiên theo thời gian của đại lượng đo, gồm cơ cấu đồng hồ là động cơ đồng bộ 6, bộ giảm tốc 8, quả rulô 9, băng giấy 7. b) Ứng dụng Được sử dụng khi tín hiệu cần đo có tần số thấp: dưới 10Hz. Hình.4 Cơ cấu chỉ thị tự ghi có tốc độ trung bình a) Cơ cấu chỉ thị tự ghi có tốc độ trung bình sử dụng cơ cấu điện từ Cấu tạo - Phần 1: đo giá trị tức thời của đại lượng đo - Phần 2: thể hiện sự biến thiên theo thời gian của đại lượng đo Hình.5 - Nguyên lý hoạt động Dòng điện cần đo vào cuộn dây 2 tạo ra từ trường hút lõi từ 3, ở trạng thái cân bằng lực hút này cân bằng với lực đàn hồi của lá mỏng 4, sự dao động của dòng cần đo sẽ được vẽ trên băng giấy. - Đặc tính Có độ nhạy cỡ 0,2mm/mA, độ lệch cực đại của bút ghi là 5mm, tần số riêng của phần động là 70Hz. - Ứng dụng Trong các thiết bị y tế như: điện tâm đồ, điện não đồ…; các thiết bị tự ghi trong công nghiệp. Hình.6 [...]...b) Cơ cấu chỉ thị tự ghi có tốc độ trung bình sử dụng cơ cấu từ điện Cấu tạo - Phần 1: đo giá trị tức thời của đại lượng đo - Phần 2: thể hiện sự biến thiên Hình.7 theo thời gian của đại lượng đo Nguyên lý hoạt động: dòng điện cần đo đi vào cuộn dây 4 tác động tương hỗ với từ trường trong khe hở sinh ra mômen làm quay phần động mang kim chỉ thị vạch lên băng giấy ghi lại giá trị tức... lí : Dòng điện trong khung dây (3) sinh momen làm lệch gương (4), tia sáng qua lỗ 6 tới gương sinh ra tia phản xạ bị lệch 1 góc α Tia phản chiếu Hình 9 in lên băng giấy ảnh, băng giấy chuyển động với tốc độ phù hợp với tần số tín hiệu cần đo _ Ứng dụng: Dùng đo tín hiệu có tần số lên tới 800Hz c) Cơ cấu chỉ thị điện tử Cấu tạo : Là ống phóng tia điện tử, phần chỉ thị của dao động kí điện tử Bộ phận... tức thời của đại lượng đo, đồng thời băng giấy được cơ cấu đồng hồ quay quanh rulô ghi lại sự biến thiên theo thời gian của đại lượng đo Cơ cấu chỉ thị có tốc độ cao a, Sử dụng các cơ cấu điện có tần số dao động riêng cao: _ Cấu tạo : Gồm 1 nam châm vĩnh cửu (1), cuộn dây (2), kim chỉ thị (4) có gắn với tấm đàn hồi (3) _ Nguyên lí : Lực từ sinh ra từ sự tương tác giữa dòng điện Ix với nam châm (1)... màn hình tại những điểm có điện tử đập vào Các điện trở R1 để điều chỉnh độ sáng, điện trở R2 điều chỉnh tiêu cự của điểm sáng Hình 14 Sơ đồ khối ống phóng tia điện tử Ứng dụng: Được sử dụng khi khi tần số tín hiệu cần đo rất cao (trên 800Hz) nhằm quan sát, nhớ và ghi lại tín hiệu cần đo, các dao động ký điện tử ngày nay có thể quan sát tín hiệu đến 10MHz Dao động ký điện tử thường được ứng dụng để... đưa tín hiệu phụ tùy thuộc vào mục đích của phép đo Hình 12 Sơ đồ khối ống phóng tia điện tử Nguyên lý hoạt động: Điện tử sinh ra từ cực catốt K hội tụ tại cực điều khiển tia điện tử ĐT (UĐT < UK nên chùm tia điện tử hội tụ) sau đó được tăng tốc bởi điện trường của annốt A1, A2 bay về phía cặp bản cực điều chỉnh lệch phương thẳng đứng Y, cặp bản cực điều chỉnh lệch phương ngang X, bay đến đạp vào màn... của dao động kí điện tử Bộ phận chính là súng phóng điện tử được đặt trong một ống phóng bằng thủy tinh đã hút khí tạo chân không, gồm: catốt K, cực điều khiển tia điện tử ĐT, annốt A1 và A2, bản cực điều chỉnh lệch phương thẳng đứng Y, cặp bản cực điều chỉnh lệch phương ngang X, các điện trở điều chỉnh R1và R2, màn hình phủ huỳanh quang Điện áp cần đo thường được đưa vào bản cực Y còn bản cực X được... ra từ sự tương tác giữa dòng điện Ix với nam châm (1) làm quay cuộn dây (2), và kim chỉ thị (4) _ Các đặc tính: Độ nhạy đạt được cỡ 0,5 mm/mA, độ dài thang đo cỡ 10mm Có thể ghi các địa lượng có tần số lớn Ứng dụng: Ghi các đại lượng có tần số lớn, có tần số đao động riêng cỡ 750Hz Hình 8 , b Dao động kí ánh sáng : _ Cấu tạo : Phần động gồm các đầu cực (2) , khung dây 3 căng gắn bởi dây căng (5) vào... động ký điện tử ngày nay có thể quan sát tín hiệu đến 10MHz Dao động ký điện tử thường được ứng dụng để quan sát các loại tín hiệu khác nhau có dải tần rộng, ngoài ra có thể sử dụng để đo điện áp, tần số, tỉ số tần số, đo góc lệch pha… . Cơ cấu chỉ thị tự ghi _ Cơ sở chung của các cơ cấu chỉ thị tự ghi. _ Chỉ thị tự ghi có tốc độc thấp. _ Chỉ thị tự ghi có tốc độ trung bình. _ Chỉ thị tự ghi có tốc độc cao. Cơ cấu chỉ thị tự. chỉ thị tự ghi Mục đích sử dụng Nguyên lí làm hoạt động chung Phân loại Các vấn đề cần giải quyết trong các cơ cấu chỉ thị tự ghi Cấu tạo chung Cơ sở chung của chỉ thị tự ghi Cơ sở chung. tín hiệu cần đo. _ Ứng dụng: Dùng đo tín hiệu có tần số lên tới 800Hz. Hình 9 c) Cơ cấu chỉ thị điện tử Cấu tạo : Là ống phóng tia điện tử, phần chỉ thị của dao động kí điện tử. Bộ phận