Thực hành với bộ giải mã góc Resolver

Một phần của tài liệu Bài giảng thực hành đo lường cảm biến (Trang 112 - 126)

V. KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ

6.Thực hành với bộ giải mã góc Resolver

Hình 4.19. Resolver và số đồ đo

6.1. Kiểm tra đáp ứng đầu ra sin và cosin của Resolver

Bước 1: Đấu nối sơ đồ thực hành

Sơ đồ đấu nối:

Hình 4.20. Sơ đồ kết nối cảm biến Resolver

Bước 2: Thiết lập thông số thiết bị đo

Hình 4.21. Bộ sinh hàm

- Mở máy hiển thị dao động và thiết lập các giá trị sau:

Hình 4.22. Máy hiện sóng

Bước 3: Đo điện áp sin và cosin

Ban đầu với góc của bộ thay đổi là 0o và sau đó là 180o. Vẽ lại dạng tín hiệu vào phiếu luyện tập 4.6.

Trả lời câu hỏi: “Các đường điện áp thu được có dạng hình gì, tại các ngõ ra sin

và cosin?”

Bước 4: Điều chỉnh góc và ghi nhận đáp ứng

Cài đặt cho vôn kế A/B

Chế độ hoạt động AC

Chế độ đo PP

Giải đo 5 V

- Chỉnh bộ thay đổi đến vị trí 0° và đo các giá trị đỉnh-đỉnh cho Usinvà Ucos. Điền cả hai giá trị vào phiếu luyện tập 4.7.

- Chỉnh bộ thay đổi ngược chiều kim đồng hồ theo các bước 15° và điền các điện áp ghi lại được vào bảng. Chuyển sang chế độ Chart để thấy hai đường đặc trưng. Vẽ lại đường đặc trưng vào phiếu luyện tập 4.7.

Trả lời câu hỏi: “Hai đường đặc trưng thu được có dạng hình gì? Độ lệch pha giữa hai điện áp sin và cosin là bao nhiêu?”

6.2. Kiểm định Resolver với góc quay ngược chiều kim đồng hồ

Bước 1: Lắp ráp mạch

- Lắp ráp lại mạch như sau: Sơ đồ khối:

Hình 4.23. Sơ đồ khối Resolver

Hình 4.24. Sơđồ đấu dây Resolver đo góc

Bước 2: Cấu hình thiết bị đo

Cấu hình lại bộ sinh hàm và các Vôn kế:

Hình 4.25. Cấu hình bộ sinh hàm

Cài đặt cho vôn kế A/B

Chế độ hoạt động DC

Chế độ đo P

Dải đo 10 V

Bước 3: Điều chỉnh góc và ghi nhận đáp ứng

- Chỉnh bộ thay đổi đến vị trí 0° và đo các giá trị Usin và Ucos. Điền cả hai giá trị vào phiếu luyện tập 4.8. Tiếp theo, chỉnh bộ thay đổi ngược chiều kim đồng hồ theo các bước 15°, điền các giá trị điện áp đo được tại mỗi bước vào phiếu luyện tập 4.8.

- Chuyển sang chế độ Chart để xem các đường đặc trưng thu được.

Trả lời câu hỏi: “Hai đường đặc trưng có dạng hình gì? Độ lệch pha giữa điện áp sin và cosin là bao nhiêu? Chúng khác với đường đặc trưng đo tại các ngõ ra trực tiếp của bộ thay đổi như thế nào? Do đó cóthể suy ra tác động của bộ khuếch đại là gì?”

Bước 1: Mở thiết bị ảo Bộ thay đổi

Hình 4.26. Bộ thay đổi của Resolver

Bước 2: Thay đổi góc và ghi nhận kết quả

- Điều chỉnh bộ phận tinh chỉnh tốc độ trên thẻ bộ thay đổi để chọn ra các tốc độ và hướng khác nhau và quan sát hiển thị góc trên thiết bị ảo. Dừng bộ thay đổi lại, sau đó tiếp tục cho nó hoạt động.

Trả lời câu hỏi: “Phương pháp trên là phương pháp đo độ dịch chuyển tương đối hay tuyệt đối? Cảm biến trên có khả năng phát hiệnchiều quay hay không?”

- Kích hoạt hiển thị sin và cosin của thiết bị ảo bằng nút 'COMPONENTS'. Dừng bộ thay đổi lại và sau đó di chuyển nó một cách chậm rãi bằng tay theo chiều nào cũng được.

Trả lời câu hỏi: “Tại góc nào thì thành phần sin và cosin bằngnhau?”

“Tại góc nào thì một trong hai thành phần(sin hoặc cosin) tiến đến 0? Tại góc nào thì cả hai thành phần cùng bằng 0”

- Di chuyển bộ thay đổi tới góc mà thành phần sin và cosin bằng nhau. Thay đổi điều chỉnh của bộ khuếch đại đo bằng cách di chuyển bộ phận tinh chỉnh P6 sao cho thành phần cosin giảm xuống còn khoảng 50% giá trị ban đầu của nó. Cuối cùng, cho bộ thay đổi quay với tốc độ chậm (theo chiều nào cũng được).

Trả lời câu hỏi: “mô tả tác động xuất hiện. Tại các góc nào thì các giá trịđọcđượcđúng bất kể các càiđặtđã thay đổi”.

PHIẾU LUYỆN TẬP

PHIẾU LUYỆN TẬP SỐ 4.1

Tên kỹ năng: Vẽ dạng sóng của tín hiệu thu được trên máy phân tích logic (Bài thực hành với cảm biến quang mã hóa tăng tuyến tính)

Họ và tên sinh viên:...MSSV:... Nhóm: ...Lớp: ...Ngày:... Giáo viên hướng dẫn:...Ca thực tập:...

PHIẾU LUYỆN TẬP SỐ 4.2

Tên kỹ năng: Vẽ dạng sóng của tín hiệu thu được trên máy phân tích logic (Bài thực hành với cảm biến quang mã hóa nhị phân)

Họ và tên sinh viên:...MSSV:... Nhóm: ...Lớp: ...Ngày:... Giáo viên hướng dẫn:...Ca thực tập:...

PHIẾU LUYỆN TẬP SỐ 4.3

Tên kỹ năng: Vẽ dạng sóng của tín hiệu thu được trên máy phân tích logic (Bài thực hành với cảm biến quang mã hóa Gray)

Họ và tên sinh viên:...MSSV:... Nhóm: ...Lớp: ...Ngày:... Giáo viên hướng dẫn:...Ca thực tập:...

PHIẾU LUYỆN TẬP SỐ 4.4

Tên kỹ năng: Vẽ dạng sóng của tín hiệu thu được trên máy phân tích logic (Bài thực hành với cảm biến Hall)

Họ và tên sinh viên:...MSSV:... Nhóm: ...Lớp: ...Ngày:... Giáo viên hướng dẫn:...Ca thực tập:...

PHIẾU LUYỆN TẬP SỐ 4.5

Tên kỹ năng: Tín hiệu đầu ra ứng với sự dịch chuyển góc (Bài thực hành với cảm biến Hall)

Họ và tên sinh viên:...MSSV:... Nhóm: ...Lớp: ...Ngày:... Giáo viên hướng dẫn:...Ca thực tập:...

PHIẾU LUYỆN TẬP SỐ 4.6

Tên kỹ năng: Vẽ dạng tín hiệu máy hiện sóng hàm sin và hàm cos

Họ và tên sinh viên:...MSSV:... Nhóm: ...Lớp: ...Ngày:... Giáo viên hướng dẫn:...Ca thực tập:...

PHIẾU LUYỆN TẬP SỐ 4.7

Tên kỹ năng: Vẽ dạng đường đặc tính của cảm biến giải mã góc

Họ và tên sinh viên:...MSSV:... Nhóm: ...Lớp: ...Ngày:... Giáo viên hướng dẫn:...Ca thực tập:...

PHIẾU LUYỆN TẬP SỐ 4.8

Tên kỹ năng: Vẽ dạng đường đặc tính của cảm biến giải mã góc

Họ và tên sinh viên:...MSSV:... Nhóm: ...Lớp: ...Ngày:... Giáo viên hướng dẫn:...Ca thực tập:...

PHIẾU LUYỆN TẬP SỐ 4.9

Tên kỹ năng: Vẽ dạng đường đặc tính của cảm biến giải mã góc (chiều ngược) Họ và tên sinh viên:...MSSV:... Nhóm: ...Lớp: ...Ngày:... Giáo viên hướng dẫn:...Ca thực tập:...

V. KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ

Kiểm tra đánh giá kết quả thực hành được tiến hành theo phiếu đánh giá sau đây:

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH

Tên bài: Khảo sát một số cảm biến

Họ và tên sinh viên:………... MSSV:... Nhóm…………Lớp………... Ngày...…tháng...…năm... Giáo viên hướng dẫn...Ca thực tập...

TT Tiêu chí đánh giá Điểm

chuẩn Yêu cầu đánh giáĐiểm Ghi chú 1 Chọn thiết bị, dụng cụ - Chủng loại - Phù hợp yêu cầu 10 5 5 Mỗi lỗi trừ 1 điểm 2 Lắp đặt thiết bị - Gá lắp thiết bị - Cắm dây nguồn 10 5 5 Mỗi lỗi trừ 2 điểm 3 Lắp ráp sơ đồ mạch đo - Đúng Sơ đồ khối - Gọn gàng khoa học 10 5 5 Mỗi lỗi trừ 2 điểm

4 Chọn và thiết lập thông số thiết bị đo

- Chọn thiết bị - Thiết lập thông số 10 5 5 Mỗi lỗi trừ 1 điểm

5 Tiến hành thay đổi thông số đầu vào

- Đúng trình tự - Đúng nguyên tắc 20 10 10 Mỗi lỗi trừ 2 điểm 6 Đọc kết quả đo - Đọc đúng kết quả 10 10 Mỗi lỗi trừ 1 điểm

7 Tính toán kết quả đo

- Áp dụng các công thức - Tính toán kết quả 10 5 5 Sai số quá 3% trừ 1 điểm 8 Thành lập bảng và vẽ biểu đồ - Bảng kết quả - Biểu đồ 10 5 5 Mỗi lỗi trừ 5 điểm

9 Thời gian thực hiện 20 phút 10 Chậm mỗi phút trừ 1 điểm

Tổng cộng 100

Chú ý: Mỗi tiêu chí bị quá thời gian sẽ bị trừ một nửa số điểm, thời gian thực hiện bài kiểm tra lớn hơn tổng thời gian quy định sẽ không được tính điểm

BÀI 5: ĐO LỰC, ÁP SUẤT, TRỌNG LƯỢNG I. MỤC TIÊU BÀI HỌC

Sau khi học xong sinh viên có khả năng:

1. Kiến thức

- Hiểu được nguyên tắc đo lực, áp suất và trọng lượng sử dụng các cảm biến Loadcell, cảm biến áp điện, áp điện trở,…

2. Kỹ năng

- Thao tác lắp mạch đo lực, áp suất và trọng lượng sử dụng các cảm biến khác nhau. - Thực hiện việc đo lực, áp suất, trọng lượng, tính toán, vẽ đặc tính của các cảm biến loadcell, cảm biến áp điện, áp điện trở,…

- Bảo quản được dụng cụ đo, các cảm biến theo đúng quy trình kỹ thuật.

3. Thái độ

- Nghiêm túc học tập, tích cực luyện tập - Tổ chức nơi thực hành gọn gàng, ngăn nắp - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

II. LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 1. Hiệu ứng Piezo

Các vật liệu như thạch anh kết tinh (SiO2) hay tourmaline đều có lưới tinh thể với sự phân bố nguyên tử điện tích dương và nguyên tử điện tích âm ổn định. Nếu cắt một mảnh ra khỏi thạch anh và đặt vuông góc với trục điện thì điện tích trên bề mặt đối diện ở phía bên kia của phiến thạch anh này sẽ thay đổi khi có ápsuất hay lực căng tác động vào. Hiệu ứng này được gọi là hiệu ứng piezo. Các vật liệu cho loại này được gọi là vật liệu áp điện (piezo-electric). Hình minh họa sau mô tả nguyên lý này:

Một phần của tài liệu Bài giảng thực hành đo lường cảm biến (Trang 112 - 126)