Tháo encoder dùng bulong và ốc vít có ren hoặc dụng cụ đặc biệt: 1 Bulông gi n p encoder. ữ ắ
2 Bulông chính gi a đ gi encoderữ ể ữ 3 Đai c gi c đ nh encoder vào đố ữ ố ị ế 4 Đ đ ế ỡ
5 Đai c ren trongố 6Bulông có mũ
7 Encoder Bulông có ren
L p đ t encoderắ ặ
N i l ng bulông s 3 gi c đ nh encoder v i đớ ỏ ố ữ ố ị ớ ế
Kéo encoder ra kh i tr c đ ng c b ng cách n i n ng bulông s 6.ỏ ụ ộ ơ ằ ớ ỏ ố Kéo ch t ghép n i v i encorder, kéo encoder ra và đ t xu ng.ố ố ớ ặ ố Tháo đai c s 5 và bulông s 6 ố ố ố
3.1 Th c hành v i máy phát t c m t chi uự ớ ố ộ ề
Bước 1: Ghi nh n các thông s k thu t trên thi t b (đi n áp, đ phânậ ố ỹ ậ ế ị ệ ộ gi i, đ c tính...) vào b ng sau:ả ặ ả
Số TT N i dungộ Đánh giá 1 Encoder C u t oấ ạ Nguyên lý ho t đ ngạ ộ Thông s k thu tố ỹ ậ S đ ghép n iơ ồ ố 2 C m bi n quang đi nả ế ệ C u t oấ ạ Nguyên lý ho t đ ngạ ộ S đ ghép n iơ ồ ố 3 K năngỹ
K t n i v i m ch đoế ố ớ ạ
Hi u chu n đệ ẩ ượ ảc c m bi nế
Đ m s vòng quay c a đ ng c ho c s s nế ố ủ ộ ơ ặ ố ả ph mẩ
Bước 2: th c hi n k t n i v i đ ng c c n đo t c đ theo s đ (m chự ệ ế ố ớ ộ ơ ầ ố ộ ơ ồ ạ l c và m ch đi u khi n).ự ạ ề ể
Hình 4.14: S đ đ u n i dâyơ ồ ấ ố
Bước 3: Ki m tra tr c quan theo s đ m ch và b ng đ ng h đo.ể ự ơ ồ ạ ằ ồ ồ
Bước 4: V n hành và ghi các thông s đo đậ ố ược vào b n Báo cáo th cả ự hành.
3.2 Th c hành v i encorderự ớ
Quan sát giá trị thay đổi tốc độ của động cơ.
Bước 1: K t n i Encorder v i đ ng c nh s đ hình 4.21.ế ố ớ ộ ơ ư ơ ồ
Hình 4.15: S đ k t n iơ ồ ế ố
Bước 2: V n hành h th ng, thay đ i t c đ đ ng c b ng chi t áp, quanậ ệ ố ổ ố ộ ộ ơ ằ ế sát giá tr đo đị ược trên module hi n th t c đ .ể ị ố ộ
Bước 3: Ghi các thông s đo đố ược vào b n Báo cáo th c hànhả ự IV. Ki m tra, đánh giáể
M c tiêuụ N i dungộ Đi mể
Ki nế th cứ
Hi u nguyên lý làm vi c c a encoder, các thông s kể ệ ủ ố ỹ thu t b n.ậ ả
Trình b y nguyên lý m ch đi n th c hành theo s đầ ạ ệ ự ơ ồ nguyên lý.
K năngỹ yêu c u k thu t, th i gian; L p đ t đắầ ặỹ ượậc m ch đi n đúng quy trình, đ m b oạờ ệ ả ả Thao tác m ch đi n đúng trình t .ạ ệ ự 4 Thái độ Nghiêm túc trong quá trình làm vi c, th c hi n đúng n iệ ự ệ ộ quy an toàn và v sinh công nghi p.ệ ệ Hoàn thi n báo cáo th c hànhệ ự 2
2. C m bi n đo góc v i t h p có đi n tr tả ế ớ ổ ợ ệ ở ừ
A. LÝ THUY T Ế
2.1 Gi i thi u các lo i c m bi n KM110BH/2ớ ệ ạ ả ế
Module c m bi n đo góc dùng t h p đi n t đo không ti p xúc kho ngả ế ổ ợ ệ ừ ế ả cách góc trong đi n t trệ ừ ường l n. Module này đã đớ ược tích h p s n (đ nh yợ ẵ ộ ạ và đi m không) c m bi n đi n t KMZ10B và m ch bi n đ i tín hi u b ngể ả ế ệ ừ ạ ế ổ ệ ằ công ngh Hybird. C m bi n KM110B/2130 đệ ả ế ược ch t o v i thang đo nhế ạ ớ ỏ h n đ có đ khuy ch đ i l n h n, đo t 150 đ n +150 cung c p đ u ra tínơ ể ộ ế ạ ớ ơ ừ ế ấ ầ hi u tuy n tính và t l v i chi u c a đi n t trệ ế ỷ ệ ớ ề ủ ệ ừ ường (đ phi tuy n ch 1%).ộ ế ỉ KMB110BH/2190 đo t 450 đ n + 450 tín hi u ra hình sin.. C 2 c m bi nừ ế ệ ả ả ế trên đ u có tín hi u ra d ng Analog. Ngoài 2 c m bi n này còn có các d ngề ệ ạ ả ế ạ c m bi n thi t k m i KM110BH/23 và KM110BH/24 (xem b ng 4.3)ả ế ế ế ớ ả
Tuy có thang đo khác nhau nh ng m ch đi n nh nhau (hình 4.22 và 4.23). ư ạ ệ ư B ng 4.3: ả Đ cặ tính k thu t c a h c m bi n KM110BHỹ ậ ủ ọ ả ế
Thông số KM110BH Đ n vơ ị 2130 2190 2270 2390 2430 2470 Thang đo 30 09 70 90 30 70 0,001 Đi n áp raệ 0,5 ÷4,5 0,5 ÷4,5 0 5 ÷ 0 V Dòng đi nệ 4 ÷ 20 mA Đ c tuy nặ ế
ra Tuyếntính Hìnhsin Hình sin Hìnhsin Hìnhsin Hình sin
Đi n áp làmệ vi cệ 5 5 8.5 5 5 5 V Nhi t đệ ộ làm vi cệ 40 ÷ +125 40 ÷ +125 40 ÷ +125 40 ÷ +125 40 ÷ +125 40 ÷ +125 0C Độ phân gi iả 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Độ
2.2 C u t oấ ạ PIN Miêu tả 1 Ground 2 VCC 3 V0 Hình 4.16: Ký hi u các chân ICệ Hình 4.17: S đ m ch đi nơ ồ ạ ệ B ng 4.4: ả Đ c tính k thu t c a b c m bi n đo góc:ặ ỹ ậ ủ ộ ả ế
Ký hi uệ Tham số Min Lo iạ Max Đ n vơ ị
VCC Ngu n DCồ 5 V
V0 Gi i h n đi n áp raớ ạ ệ 0.5 4.5 V
α
Góc gi i h nớ ạ KM110BH/2130
KM110BH/2190 15+45 +15+ 45 ĐộĐộ TOP Nhi t đ làm vi cệ ộ ệ 40 125+ 0C B ng 4.5: ả Giá tr gi i h n tị ớ ạ ương ng v i H th ng tiêu chu n IEC 134ứ ớ ệ ố ẩ
Ký hi uệ Tham số Min Max Đ n vơ ị VCC Đi n áp ngu nệ ồ 4.5 5.5 V ICC Dòng đi n ngu nệ ồ 20 mA Tstg Nhi t đ b o qu nệ ộ ả ả 40 +125 0C TOP Nhi t đ làm vi cệ ộ ệ 40 +125 0C
Duy trì dòng ng n m ch đ u raắ ạ ầ Vĩnh vi nễ
N u chân s 3 b ng n m ch ch có th v i chân s 1 ho c chân s 2, dòngế ố ị ắ ạ ỉ ể ớ ố ặ ố đi n có th ch y qua lâu dài mà không gây phá h ng linh ki n.ệ ể ạ ỏ ệ
Nguyên t c đo: ắ
Xung đi n đệ ược đ a đ n máy đ m t n s , m ch đi n có th tính đư ế ế ầ ố ạ ệ ể ượ ố c s vòng/ phút. N u ánh sáng ng t quãng 60 l n cho m i vòng quay, công t c ánhế ắ ầ ỗ ắ sáng thông su t có th cho ta tr c ti p s vòng quay trong m t phút, n u c nố ể ự ế ố ộ ế ầ
bi t chi u quay, g n thêm 2 photodiot sát bên nhau, ch c n chi u sáng 1 đènế ề ắ ỉ ầ ế LED là đ .ủ
Hình 4.18: V trí t i u c a nam châm so v i module c m bi nị ố ư ủ ớ ả ế T công th c c b n: ừ ứ ơ ả 2
0 . . os0
R R= +D R c a ta có th coi gi a ể ữ R và a có s liênự h g n đúng: ệ ầ R >> sin2a
Đ c tính tín hi u ra c a KM110BH/2130 và KM110BH/2190 bi u di n trênặ ệ ủ ể ễ hình 4.25
KM110BH/2130 KM110BH/2190 Hình 4.19: Đ cặ tính tín hi u raệ
Các lo i c m bi n KMA10 và KMA20.ạ ả ế
KMA10 và KMA20 là lo i c m biạ ả ến đo góc (không c n đ ng ch m) đầ ụ ạ ược thiết kế đ có th ho t đ ng trong môi trể ể ạ ộ ường kh c nghi t h n, ng d ngắ ệ ơ ứ ụ trong lĩnh v c t đ ng và công nghi p.ự ự ộ ệ
Hình 4.20: Họ c m bi n KMAả ế
Hai lo i c m biạ ả ến KMA10 và KMA20 được thiết kế đ phát tri n b i sể ể ở ự h p tác gi a Philips Semiconductor và AB Electronic. KMA10 cho tín hi uợ ữ ệ dướ ại d ng dòng đi n.(KMA10/70 phát tri n t lo i KM110BH/2270). ệ ể ừ ạ
KMA20 cho tín hi u ra dệ ướ ại d ng đi n áp, KMA20/30 phát tri n t lo iệ ể ừ ạ KM110BH/2430, KMA20/70 t lo i KM110BH/2470, còn KMA20/90 phátừ ạ tri n t lo i KMA20/2390. Tuy nhiên tín hi u t KMA20/30 là tuy n tính vàể ừ ạ ệ ừ ế t KMA20/70 là hình sin.ừ
B. TH O LU N NHÓM Ả Ậ
S gi ng và khác nhau gi a hai lo i c m bi n KMA10 và KMA20. ự ố ữ ạ ả ế Đ c tính k thu t và ng d ng.ặ ỹ ậ ứ ụ
Xác đ nh v trí các chân tín hi u.ị ị ệ C. TH C HÀNH Ự
I. T ch c th c hi n: ổ ứ ự ệ II. L p b ng v t t thi t b .ậ ả ậ ư ế ị
TT cụ Thi t b V t t ế ị ậ ư D ngụ Thông s k thu tố ỹ ậ S lố ượng 1 Máy hi n sóngệ 20MHz, hai tia 1máy/3nhóm 2 Đ ng h v n năngồ ồ ạ VAOM 1chi c/ nhómế 3 M hàn đi nỏ ệ xung 1 chi c/nhómế 4 Các b ngu nộ ồ AC,DC ; 0÷220v 1 b /2 nhómộ 5 Encoder tương đ i/ tuy t đ iố ệ ố 1 b /2nhómộ 6 KMA10 và KMA20C m bi n ả ế KM110BH/2, 7 Máy đo t c đ góc H7ERố ộ 1b /3nhómộ 8 Đ ng c ộ ơ 1 pha, 3 pha 1b /3nhómộ 9 Các linh ki n đi n tệ ệ ử R, C 10 Nam châm (NdFeB) 11,2 x 5,5 x 8 mm 11 Thi t b , d ng c v t t l pđ tặế ị ụ ụ ậ ư ắ 200x400, m ch inạ 1 b ng/nhómả III. Quy trình th c hi n.ự ệ
Th c hành c m bi n đo vòng quay KMI16/1, c m bi n đo gócự ả ế ả ế KM110BH/2430, KM110BH/2490.
M c đích: Kh o sát c m bi n KMI16/1, KM110BH/2430, KM110BH/2490.ụ ả ả ế Thi t b :ế ị
Nam châm (NdFeB) kích thước 11,2 x 5,5 x 8 mm. C m biả ến đo góc KM110BH/2430, KM110BH/2490.
Mô hình th c hành c m bi n có đ ng c g n đĩa quay đự ả ế ộ ơ ắ ượ ẻc s rãnh. S đ k t n i đi nơ ồ ế ố ệ
Ngu n 5 vôn DC và vôn kồ ế các thiết b đo lị ường c n thiầ ết. Đi n tr 115 , t đi n 100nF, đ i tệ ở Ω ụ ệ ố ượng d ng th đ ngạ ụ ộ Các thông s c a thiố ủ ết bị
P IN Miêu tả 1 Ground 2 VCC 3 V0 Hình 4.21: S đ chânơ ồ Yêu c u:ầ
Th c hi n k t n i c m bi n v i đ i tự ệ ế ố ả ế ớ ố ượng c n đo (theo s đầ ơ ồ m ch).ạ
Dùng máy đo dao đ ng ký đo tín hi u ra (đi n áp).ộ ệ ệ Ghi các thông s đo đố ược vào b n Báo cáo th c hành.ả ự 1. Ghi nh n các thông s ho t đ ng c a c m bi nậ ố ạ ộ ủ ả ế
B ng 4.6: ả Thông s k thu t c a c m bi nố ỹ ậ ủ ả ế Lo i c mạ ả bi nế Đi n áp ho tệ ạ đ ngộ Than g đo D ng tínạ hi uệ KM 110BH/2430 KM 110BH/2490 2. Kh o sát giá tr làm vi cả ị ệ
Bước 1: V m ch kẽ ạ ết n i c m biố ả ến, tín hi u ra dùng Rệ L = 1,7 k (vôn kΩ ế đo giá tr tín hi u ra m c song song v i Rị ệ ắ ớ L)
Hình 4.22: K t n i c m bi nế ố ả ế
Hình 4.23: Cách đo
Bước 3: Cho đ i tố ượng quay, dùng máy Osiloscope đo d ng sóng thuạ được.
Thay đ i v trí nam châm, đo giá tr đi n áp ra, v đ th bi u di n s thayổ ị ị ệ ẽ ồ ị ể ễ ự đ i c a giá tr đi n áp ra theo góc quay.ổ ủ ị ệ
IV. Ki m tra, đánh giáể
M c tiêuụ N i dungộ Đi mể
chu nẩ
Ki nế th cứ
N m v ng nguyên lý làm vi c c a cácắ ữ ệ ủ
c m bi n, đ c tính k thu t c a c m bi nả ế ặ ỹ ậ ủ ả ế 2
K năngỹ Th c hành l p đ t đúng và v n hànhự ắ ặ ậ
được 4
L p đ t đắ ặ ược m ch đi n đúng quyạ ệ trình, đ m b o yêu c u k thu t, th i gian;ả ả ầ ỹ ậ ờ
Thao tác m ch đi n đúng trình t .ạ ệ ự
4
Thái độ
Nghiêm túc trong quá trình làm vi c,ệ th c hi n đúng n i quy an toàn và v sinhự ệ ộ ệ công nghi p.ệ
Hoàn thi n báo cáo th c hànhệ ự
TÀI LI U THAM KH OỆ Ả
C m bi n và ng d ng – Dả ế ứ ụ ương Minh Trí – NXB Tr , 2007.ẻ
Phan Quốc Phô, “Giáo trình cảm biến”, NXB KHOA HỌC VÀ K ỸTHUẬT , 2006
Nguyễn Văn Hòa, Bùi Đăng Thành, Hoàng S ỹ Hồng, “Đo lường điện và cảm biến đo lường”, NXB Giáo Dục, 2005
Lê Văn Doanh, “Các b ộ cảm biến trong k ỹthuật đo lường và điều khiển”, NXB KHOA HỌC VÀ K ỸTHUẬT , 2007
Nguy n Đ c Chi n, Vũ Quý Đi m, Ph m Văn Tuân, Đ Lê Phúễ ứ ế ề ạ ỗ ; Giáo trình c m bi nả ế ; NXB Khoa h c và k thu t.ọ ỹ ậ
JACOB FRADEN HANDBOOK OF MODERN SENSORS PHYSICS, DESIGNS, and APPLICATIONS
http://www.rdpe.com/ex/mendisp.htm
Nguy n Tr ng Thu n, ễ ọ ầ Đi u khi n logic và ng d ngề ể ứ ự , NXB Khoa h c kọ ỹ thu t 2006.ậ