5. října 2015
1
TYPY SIGNÁLŮ
Vzorkovací zesilovač – základní princip všech digitálních osciloskopů , záznamníků, převodníků, ………… http://www.tek.com/products/oscilloscopes/dpo4000/ 5. října 2015
2
II. ÚPRAVA SIGNÁLŮ
může nabývat konečného počtu hodnot
kódovaný signál se sériovým přenosem 5. října 2015
binární – zvláštní případ kvantovaného signálu 3
AMLITUDOVÁ MODULACE přenášený signál
nosný signál
výsledný signál
5. října 2015
4
KMITOČTOVÁ MODULACE přenášený signál
nosný signál
výsledný signál
5. října 2015
5
IMPULSOVÁ MODULACE
5. října 2015
6
Amplitudovou (amplitude modulation,
AM)
Kmitočtovou
FM)
(frequency modulation,
Další modulace například jsou :
Impulsní modulace -
impulsní amplitudová modulace impulsní šířková modulace impulsní frekvenční modulace
impulsní polohová modulace impulsní kódová modulace 5. října 2015
7
5. října 2015
8
5. října 2015
9
5. října 2015
10
impulsní amplitudová modulace impulsní šířková modulace impulsní frekvenční modulace impulsní polohová modulace impulsní kódová modulace
5. října 2015
11
SENZORY A SNÍMAČE Dělení senzorů a snímačů
Styku s měřeným objektem bezdotykové dotykové nitrotělní Vstupní veličiny elektrické magnetické optické akustické mechanické termické hydraulické jaderné chemické 5. října 2015 biologické
12
SENZORY A SNÍMAČE Základní princip funkce aktivní pasivní Vnitřní princip funkce fyzikálně chemické termoelektrické magnetické mechanickoelektrické piezoelektrické radiační 5. října 2015
13
SENZORY A SNÍMAČE Tvar výstupního signálu ANALOGOVÝ IMPULSOVÝ ČÍSLICOVÝ Přesnost průmyslová vědecká pro ruční zařízení domácí spotřebiče základní elektronika
5. října 2015
14
SENZORY A SNÍMAČE Měření elektrických veličin napětí U proud I
http://www.lem.com/ 5. října 2015
15
LEM – snímače proudu a napětí
5. října 2015
http://www.lem.com/
16
LEM – snímače proudu a napětí
5. října 2015
http://www.lem.com/
17
SENZORY A SNÍMAČE Měření otáček rotoru el. Pohonu analogový signál impulsní signál
tachodynamo
inkrementální čidlo 5. října 2015
18
SENZORY A SNÍMAČE
5. října 2015
inkrementální čidlo
19
SENZORY A SNÍMAČE Měření točivého momentu
tenzomerický hřídel
http://www.hbm.com/SEURLF/ASP/SFS/PAGEID.6/MM.3,-1,-1/SFE/page.htm 5. října 2015
20
SENZORY A SNÍMAČE Měřiče momentu síly můžeme z fyzikálního hlediska rozdělit do následujících skupin: a) měřiče pro nepřímé měření momentu síly b) odporové měřiče c) indukční d) magnetoelastické e) využití Wiedemannova jevu f) kapacitní
tenzomerický hřídel
http://www.e-automatizace.cz/ebooks/mmv/moment/moment_zakladni_typy_mericu.htm
5. října 2015
21
http://www.ahlborn.com/flash_ok.htm 5. října 2015
22
STRUKTURA REGULOVANÉ SOUSTAVY regulátor řízení
odchylka
w
-
soustava
e
Fr
y akční zásah
Fs
v regulovaná veličina
v měření Fm
V = (Fr . Fs) . W – (Fm.Fr.Fs).v 5. října 2015
V Fr . Fs ---- = ------------------W 1 + Fm.Fr.Fs 23
STYK REGULÁTORU S PROSTŘEDÍM Technické prostředky :
získání informace transformace a přenos informace
zpracování informace záznam informace
zobrazení informace informace a styk s operátorem 5. října 2015
24
STYK REGULÁTORU S PROSTŘEDÍM Přenos informace od čidla k dalšímu zpracování – přizpůsobení parametrům přenosové cesty, unifikace signálů, omezení rušení. Galvanické oddělení : optoelektronické spojovací členy oddělovací zesilovače Elektrické výkonové zesilovače : elektromechanické relé točivé zesilovače
5. října 2015
Elektronické zesilovače : pneumatické hydráulické mechanické 25
STYK REGULÁTORU S PROSTŘEDÍM Tvarovače signálu: pro obnovení původního tvaru změnu na požadovaný tvar Převodníky : přirozeného signálu na unifikovaný mezisystémové modulátory A/D a D/A převodníky kodéry a dekodery filtry
5. října 2015
26
POŽADAVKY NA SNÍMAČE Požadavky na snímače : informační obsah – rozsah, třída přesnosti informační tok – obsah za čas energetické poměry spolehlivost
Pravděpodobnost bezporuchové práce Hustota poruch dF(t) /dt Intenzita poruch λ(t) = f(t)/(1-F(t)) Střední doba mezi poruchami
5. října 2015
27
POŽADAVKY NA SNÍMAČE Jednoznačná (lineární) závislost Velká strmost statické charakteristiky Přesnost, třída přesnosti, rozlišovací schopnost Časová nezávislost parametrů Dynamické vlastnosti – kmitočtová charakteristika, minimální časová konstanta Nezávislost na parazitních vlivech – teplota, tlak, vlhkost Minimální zatěžování měřeného objektu Optimální výkon Spolehlivost Jednoduchá údržba Dostupnost, cena Životnost Fyzikální veličina výstupu, úroveň
5. října 2015
28
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH Snímače elektrických veličin : snímače napětí snímače proudu transformátory Hallovy sondy snímače změny měřící transformátory bočníky Snímače polohy : kontaktní spínače – mikrospínače / koncové spínače bezkontaktní - indukční přibližovací, štěrbinové optické - štěrbinové, reflexní, difuzní, separátní optoelektronické snímače magnetické snímače http://www.turck.cz/689.htm 5. října 2015
29
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH Snímače otáčivé rychlosti : tachodynama – max. 6000/min, 80V tachoalternátory impulsní tachogenerátory – optoelektrické/indukční optické snímače
5. října 2015
30
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH magnetický snímač s Hallovými sondami
5. října 2015
31
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH Snímače dráhy : bezkontaktní fázové měniče selsyny lineární transformát
http://www.bamas-elektro.cz/gefran/08-sn_drahy_bk.html http://www.profess-online.cz/snimace_drahy.php
Snímače kódu – čtecí hlavy http://www.identcode.cz/Select_scn.htm
5. října 2015
32
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH Snímače tlaku : manostaty s mikrospínačem odporové membránové kontaktní s signalizace mezí tenzometrická čidla snímače tlakové diference http://www.hbm.com/SEURLF/ASP/SFS/PAGEID.6/MM.3,-1,-1/SFE/page.htm
5. října 2015
33
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH Snímače momentu :
http://www.staiger-mohilo.de/e_product_torque_sensors.php 5. října 2015
34
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH Snímače momentu :
5. října 2015
35
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH
http://www.staiger-mohilo.de/download/0125df_e.pdf http://www.kistler.com/do.content.de.en-de.us?content=KistlerCountryHome&reset=true 5. října 2015
36
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH
http://www.staiger-mohilo.de/download/pruef_e.pdf 5. října 2015
37
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH
http://www.kistler.com/mediaaccess/871_research_3_L.jpg 5. října 2015
38
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH
http://www.staiger-mohilo.de/download/pruef_e.pdf
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH
http://www.staiger-mohilo.de/download/pruef_e.pdf
5. října 2015
40
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH
http://www.staiger-mohilo.de/download/0125df_e.pdf http://www.kistler.com/do.content.de.en-de.us?content=KistlerCountryHome&reset=true 5. října 2015
41
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH Snímače teploty : bimetalové s kontaktem kapilárové termoelektrické odporové PT100 / 10mA (PT1000)
http://www.hwgroup.cz/products/sensors/Temp-485_Pt100_cz.html#PT30
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH Snímače hladiny : magnetické, rotační, vibrační, vodivostní, kapacitní, ulrazvukové a radarové snímače hladiny
5. října 2015
43
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH Snímače průtoku : měřící clony a dýzy, rychlostní, indukční, ultrazvukové, vírové, hmotnostní a rotametry
5. října 2015
44
SNÍMAČE V ELEKTRICKÝCH POHONECH Snímače mechanických veličin : kmitání ložisek – piezoelektrické ultrazvukových signálů viskozity paliva kovové nečistoty v oleji koncentrace O2 tah ventilátoru hluku
http://www.bksv.com/10.asp 5. října 2015
45
PRINCIPY SNÍMAČŮ Indukční snímače
5. října 2015
46
PRINCIPY SNÍMAČŮ
5. října 2015
47
PRINCIPY SNÍMAČŮ Indukční snímače
5. října 2015
48
PRINCIPY SNÍMAČŮ Indukční snímače
5. října 2015
49
PRINCIPY SNÍMAČŮ Kapacitní snímače
měření výšky hladiny
5. října 2015
měření vlhkosti
50
PRINCIPY SNÍMAČŮ
5. října 2015
51
PRINCIPY SNÍMAČŮ
5. října 2015
52
PRINCIPY SNÍMAČŮ
kapacitní snímače
http://www.e-automatizace.cz/ebooks/mmv/tlak/tlak_tlakomery_elektricke.htm
5. října 2015
53
PRINCIPY SNÍMAČŮ Piezoelektrické snímače
5. října 2015
54
PRINCIPY SNÍMAČŮ
5. října 2015
55
PRINCIPY SNÍMAČŮ
Termočlánky
Dvojkovy –
5. října 2015
FE- KO PtRh – Pt NiCr - Ni
56
5. října 2015
57
5. října 2015
58
