Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту icon

Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту




НазваПрограма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту
Сторінка2/4
Дата17.02.2014
Розмір0.49 Mb.
ТипПрограма
1   2   3   4
1. /4 курс/Mенеджмент.doc
2. /4 курс/_стор_я _нженернох д_яльност_.doc
3. /4 курс/Безпека життєд_яльност_.doc
4. /4 курс/Г_дравл_ка, г_дро- та пневмопривод.doc
5. /4 курс/Детал_ машин.pdf
6. /4 курс/Електротехн_ка, електрон_ка _ м_кропроцесорна техн_ка.doc
7. /4 курс/Конструкц_х кол_сних та гусеничних транспортних засоб_в.doc
8. /4 курс/М_кроеконом_ка.rtf
9. /4 курс/Основи еколог_х.doc
10. /4 курс/Основи наукових досл_джень.doc
11. /4 курс/Основи технолог_х виробництва кол_сних та гусеничних транспортних засоб_в.doc
12. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 10c. Кратко.doc
13. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 11c. Кратко.doc
14. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 12c. Кратко.doc
15. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 13с. Кратко.doc
16. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 14с. Кратко.doc
17. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 15с Кратко.doc
18. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 1с. Кратко моя.doc
19. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 1с. Кратко.doc
20. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 2с. Кратко.doc
21. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 3с. Кратко.doc
22. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 4c. Кратко.doc
23. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 5c. Кратко.doc
24. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 6с. Кратко.doc
25. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 7c. Кратко.doc
26. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 8c. Кратко.doc
27. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Конспект лекций/ОТТ. Тема 9с. Кратко.doc
28. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Метод. ТОТзаочн.doc
29. /4 курс/Теоретические основы теплотехники/Раб. пр. ТОТ.doc
10. Конвективный теплообмен
Методичні вказівки та індивідуальні завдання
Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту
Методичні вказівки та контрольні завдання для студентів заочної
Методичні вказівки до виконання індивідуальних робіт з дисципліни «Мікроекономіка» Тематика індивідуальних завдань з дисципліни «Мікроекономіка»
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Конструкції колісних та гусеничних транспортних засобів» для студентів напряму 050503 машинобудування /Укл.: В. К. Сидоренко, О. М. Лосіков. Дніпропетровськ: нметАУ, 2012. 50 с
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Електротехніка, електроніка і мікропроцесорна техніка», література, пояснення до виконання індивідуальних завдань
Методичні вказівки до вивчення матеріалу кожної теми та наводяться запитання для контролю якості засвоєння тем. Даються методичні вказівки до виконання контрольної роботи, а також варіанти вихідних даних для неї
Методичні вказівки і індивідуальні завдання з дисципліни «Історія інженерної діяльності» для студентів спеціальностей 090202, 090218, 092301
Методичні вказівки до самостійного вивчення тем, передбачених програмою дисципліни «Mенеджмент», завдання до контрольної роботи та методичні вказівки до її виконання
Тема 14. Газообразное топливо и его сжигание
11. Теплообмен излучением
12. Сложный теплообмен
Топливо и его характеристики 13 Виды топлива и их особенности
Закон термодинамики
Тема термодинамические процессы
Тема основные термодинамические понятия и законы
Тема основные термодинамические понятия и законы
Тема теплоёмкость газов
Тема 15. Твердое и жидкое топливо и их сжигание >15 Расчет горения твердого и жидкого топлива Для расчета процессов горения твердого и жидкого топлива составляют материальный баланс процесса горения
Закон термодинамики
6. Теоретические основы теплотехники 1998г
7. Тепловые двигатели
8. Теоретические основы теплотехники 1998г
9. Теплопроводность
Методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни "Теоретичні основи теплотехніки" для студентів спеціальностей 090202, 090218
Національна металургійна академія україни

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ


к самостоятельной работе над курсом

«ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА»



  1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАБОТЕ НАД КУРСОМ


Дисциплина «Основы научных исследований и техника эксперимента» ставит своей целью формирование у студентов на основе материала ранее изученных дисциплин комплекса, необходимых для творческой инженерной деятельности знаний и навыков, связанных с проведением научно-исследовательских работ в области металлургического оборудования.

В соответствии с требованиями квалификационной характеристики и содержанием дисциплины студент должен знать:

  • общую характеристику значения научных исследований на современном этапе научно-технической революции;

  • основные закономерности, проблемы и противоречия в развитии наук и технических систем;

  • значение планирования научных исследований и его связи с народнохозяйственным планированием;

  • методы определения эффективности научных исследований;

  • основы методологии научно-исследовательской работы;

  • методики научно-исследовательской работы по специальности;

  • способы поиска информации;

  • технику проведения и возможные виды эксперимента по специальности;

  • этапы подготовки и внедрения результатов исследования в практику;

Студент должен уметь:

  • провести сбор информации по теме исследования и ее анализ;

  • разработать общую и частные методики научного исследования;

  • составить план проведения исследования;

  • осуществить математическое планирование эксперимента;

  • обработать полученные результаты с позиции соответствия поставленным целям и задачам;

  • работать с исследовательской аппаратурой по специальности;

  • оформить результаты работы и подготовить научную статью;

Самостоятельная работа над курсом включает в себя:

  • проработку лекционного материала и вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения;

  • подготовку к выполнению и защите лабораторных работ;

  • выполнение домашнего задания.




  1. РАЗВЕРНУТАЯ ПРОГРАММА КУРСА


Тема Предмет и метод курса «Основы научных исследований и техника эксперимента». Динамика развития технических систем. Методы исследований металлургического оборудования.

Предмет, цели и задачи курса. Значение научных исследований в развитии процессов прокатки.

Системный подход – методологическая основа ОНИ и ТЭ. Диалектика развития технических систем.

Методы исследования металлургического оборудования. Характеристика и назначение теоретических, экспериментальных, теоретико-экспериментальных методов исследования.


Вопросы для подготовки. Законы (принципы) развития технических систем – статические, кинематические, динамические.

Литература: [1-3].


Вопросы для самопроверки


  1. Каковы основные задачи, решаемые курсом «Основы научных исследований и техника эксперимента».

  2. Что такое системный подход?

  3. Расскажите об основных этапах развития технической системы.

  4. Охарактеризуйте основные методы исследования металлургического оборудования.

  5. Какое назначение теоретических методов исследования?

  6. Покажите назначение и отличительные осоьенности экспериментальных и теоретико-экспериментальных методов исследования.



Тема Экспериментальные методы исследования металлургического оборудования. Электротензометрический метод измерения


Классификация экспериментальных методов исследования металлургического оборудования. Общие требования к проведению экспериментальных исследований. Точность результатов эксперимента.

Электротензометрический метод измерений, его физические основы. Виды тензодатчиков. Тензодатчики сопротивления. Коэффициент тензочувствительности.

Измерительная схема для электротензометрического метода исследований. Первичный преобразователь. Мостовая и полумостовая измерительные схемы. Правила включения тензодатчиков. Усилитель. Регистрирующие приборы. Конструкция осциллографа. Принцип действия гальванометра. Тарировка измерительных схем – прямая и косвенная. Тарировочный коэффициент.


Вопросы для самоподготовки. Методы эмпирического исследования металлургического оборудования; методы, используемые на эмпирическом и теоретическом уровнях. Основные параметры тензодатчиков.

Литература: [3,10,16]


Вопросы для самопроверки


  1. Какие виды тензодатчиков вы знаете?

  2. Что такое тензодатчик сопротивления?

  3. Что называется коэффициентом тензочувствительности?

  4. Назовите элементы входящие в измерительную схему для электротензометрического метода.

  5. Что называется первичным преобразователем?

  6. Сколько рабочих тензодатчиков можно включить в мостовую и полумостовую схемы?

  7. На каких физических принципах основана работа гальванометра?

  8. В каких случаях применяют прямую тарировку измерительной схемы, а в каком – косвенную?

  9. Назовите параметры тензодатчиков сопротивления.


Тема 027.04.03. Измерение усилия при прокатке. Измерение крутящего момента и мощности прокатки


Усилие (сила) прокатки и способы ее определения. Измерение усилия прокатки при помощи тензодатчиков сопротивления. Месдозы цилиндрические, кольцевые, составные, магнитострикционные. Выбор размеров месдоз. Крепление тензодатчиков. Тарировка. Измерение усилия прокатки при помощи тензоусилителя.

Момент прокатки и способы его определения. Измерение момента при помощи тензодатчиков сопротивления. Крепление датчиков на валу. Контактные токосъемные устройства. Тарировка схемы. Торсиометры. Бесконтактные токосъемники.

Способы измерения мощности прокатки. Измерение электрической мощности электродвигателей постоянного и переменного тока.

Литература: [5,7,15].

Вопросы для самоподготовки. Расчет тензометрической схемы цилиндрической месдозы; конструкция месдоз.


Вопросы для самопроверки


  1. Какие способы определения силы прокатки вы знаете?

  2. Изобразите тензометрические схемы – мостовую и полумостовую (для измерения силы прокатки).

  3. Как определить минимальные размеры цилиндрицеской месдозы?

  4. На каком расстоянии друг от друга наклеены датчики на кольцевой месдозе?

  5. Назовите способы определения величины момента прокатки.

  6. Изобразите схему наклейки датчиков для измерения крутящего момента на валу.

  7. Назовите основной недостаток контактных токосъемников.

  8. Основные отличия измерения электрической мощности электродвигателей постоянного и переменного тока.


Тема Исследование напряженно-деформированного состояния металла в очаге деформации. Измерение усилий и напряжений, действующих в полосе


Измерение нормальных и касательных напряжений на контактных поверхностях рабочих валков. Штифтовой метод измерения. Однокомпонентная штифтовая месдоза. Трехкомпонентная штифтовая месдоза. Правила наклейки датчиков, конструкция и расчет штифтовых месдоз. Тарировка месдоз и обработка результатов измерений.

Силоизмерительный валок и особенности его конструкции. Другие методы измерения: поляризационно-оптический, координатных сеток.

Методы измерения переднего и заднего натяжений в полосе. Измерение усилий в полосе при помощи обводных роликов и петледержателей. Определение усилий по реакциям подушек рабочих валков и станины клети. Измерение распределения натяжений по ширине полосы.


Вопросы для самоподготовки. Методы исследования напряженно-деформированного состояния: метод муар, метод хрупких покрытий, метод измерения твердости.

Литература: [6,7,15].


Вопросы для самопроверки


  1. Опишите принцип работы однокомпонентной штифтовой месдозы.

  2. Какими датчиками месдозы воспринимаются напряжения Рх., τх, τy?

  3. Как включаются датчики трехкомпонентной месдозы в измерительную цепь?

  4. Назовите методы тарировки штифтовых месдоз.

  5. Укажите преимущества и недостатки основных методов для измерения контактных напряжений.

  6. Изобразите схему измерения переднего и заднего натяжений при помощи: а) обводных роликов; б) петледержателей.

  7. Где располагаются месдозы при измерении натяжений по реакциям подушек рабочих валков.

  8. Изобразите схему стрессомера.


Тема Измерение кинематических параметров процесса прокатки, геометрических размеров и температуры проката. Использование измерений в АСУТП


Измерение угловых и окружных скоростей вращения рабочих валков. Измерение скоростей перемещения проката. Методы и техника измерения при помощи тахогенератора, прерывателей и фотоэлектрических датчиков. Измерение геометрических размеров проката. Контактные и бесконтактные толщиномеры, их конструкция и диапазон использования. Измерители длины и ширины проката. Измерение температуры металла при холодной и горячей прокатке. Использование измерителей толщины в системах автоматизированного регулирования толщины полосы. Оснащение прокатных станов комплексом измерительной аппаратуры и ее использование при регулировании технологических параметров процесса прокатки.

Литература: [4-7].


Вопросы для самопроверки


  1. Охарактеризуйте основные методы измерения скоростей движения проката.

  2. Опишите принцип измерения скоростей при помощи тахометров и тахогенераторов.

  3. Укажите принцип действия контактного и бескоонтактного толщиномеров.

  4. Укажите область применения бесконтактных толщиномеров.

  5. Изобразите схему измерителя ширины проката.

  6. Опишите принцип действия термопары.

  7. Укажите разницу дайствия САРТ “по возмущению” и “по отклонению”.


Тема Основы теории планируемого эксперимента и его использование при исследовании процесса прокатки


Основы теории планирования эксперимента. Использование теории подобия и теории размерности при описании факторного пространства. Выбор интервала варьирования и уровней факторов. Выбор математической модели и стратегии реализации плана эксперимента. Определение коэффициентов регрессии и оценка адекватности математических моделей. Примеры использования теории планируемого эксперимента при исследовании процесса прокатки.


Вопросы для самоподготовки. Характеристика параметров оптимизации. Виды факторных планов.

Литература: [8].


Вопросы для самопроверки


  1. В каких случаях целесообразно проведение планируемого эксперимента?

  2. Каковы критерии выбора уровней факторов и факторного пространства?

  3. Какая математическая модель используется для регрессионного описания результатов двухфакторного эксперимента?

  4. Назовите критерий оценки адекватности математических моделей.


Тема Методы математической статистики и их использования при обработке результатов исследований. Использование ЭВМ при проведении научных исследований.


Основные положения теории вероятности и математической статистики. Генеральная и выборочная совокупности. Определение дисперсии, среднеквадратического отклонения. Построение гистограмм.

Распределение случайных величин, асимметрия и эксцесс. Оценка эмпирического распределения на соответствие нормальному закону. Законы распределения технологических параметров процесса прокатки.

Основы выборочного метода. Оценка средней ошибки выборки и исключение грубых ошибок. Доверительная вероятность и доверительный интервал.

Аналитическое описание результатов экспериментальных исследований.

Использование ЭВМ для статистической обработки результатов экспериментов. Математическое моделирование на ЭВМ технологических процессов и механического оборудования.


Вопросы для самоподготовки. Элементы теории корреляции. Коэффициенты корреляции. Интерполирование, экстраполирование.

Литература: [9,13].


Вопросы для самопроверки


  1. Что называется генеральной и выборочной совокупностью?

  2. Дайте определение математического ожидания, дисперсии, среднеквадратичного отклонения, асимметрии, эксцесса.

  3. Изобразите график нормального распределения, графики распределения с отрицательной асимметрией и положительным эксцессом.

  4. Как рассчитать доверительную вероятность и доверительный интервал?

  5. Укажите различие между корреляционными и функциональными зависимостями.

  6. Назовите методы интерполирования и экстраполирования.



3.ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ


В ходе изучения дисциплины “Основы научных исследований и техника эксперимента” студентами должно быть выполнено домашнее расчетно-графическое задание “Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований”.

В качестве исходных данных для выполнения задания студент индивидуально получает участок осциллограммы с записью энергосиловых параметров процесса прокатки Рпр, Мпр, τк, рх либо геометрических параметров проката , а также соответствующий тарировочный график.


Расчетно-графическое задание выполняется в следующем порядке:

3.1. Определить на осциллограмме нулевую линию для исследуемого параметра.

3.2. Участок осциллограммы, соответствующий установившемуся процессу, разбить на 40 равных участков.

3.3. Для каждого из 40 участков найти расстояние в миллиметрах от нулевой линии до осциллограммы. Результат занести в таблицу.

3.4. Определить по тарировочному графику тарировочный коэффициент осциллограммы.

3.5. Для каждого из 40 участков определить при помощи тарировочного коэффициента реальные значения исследуемого параметра.

3.6. Провести статистическую обработку результатов эксперимента.

      1. Составить программу на одном из алгоритмических языков для расчета основных статистических показателей выборки, включающую;

3.6.1.1. Выбор максимального Хмах и минимального Хмin значений выборки.

3.6.1.2. Расчет выборочного среднего

где n – число опытов (число разбиений осциллограммы);


xi – реальные значения полученного параметра.

        1. Р
          асчет относительного результата выборки

        2. Расчет выборочной дисперсии





        1. Расчет выборочного среднеквадратичного отклонения





        1. Расчет выборочного коэффициента вариации





        1. Р
          асчет исправленного среднеквадратичного отклонения

        2. Р
          асчет исправленного коэффициента вариации




        1. Р
          асчет асимметрии




        1. Р
          асчет эксцессов


Кроме того, в программу должна входить поверка соответствия полученного распределения нормальному закону на основе критерия Смирнова, в соответствии с которым она должна содержать сравнения:

3
.6.1.11.

г
де


3.6.1.12.

г

де


В случае выполнения указанных соотношений закон распределения соответствует нормальному закону.

3.6.2. Набрать программу на ПЭВМ типа IBM и рассчитать статистически параметры для выборки из 40 значений заданного на осциллограмме параметра.

3.6.3. Сделать вывод о соответствии полученного закона распределения нормальному закону.


СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


  1. Техника эксперимента и основы научных исследований металлургических машин и агрегатов: Учеб.пособие/ В.К.Цапко, Г.И.Толстоногов, В.А.Ермократьев, А.Я.Жук. – Киев: УМК ВО, 1989. – 140 с.

  2. Комаров М.С. Основы научных исследований. – Львов: Вища шк., изд-во при Львов. ун-те, 1982. – 128 с.

  3. Маслов В.Е., Шаповал В.Н. Экспериментальное исследование процессов обработки металлов давлением. – Киев: Вища шк., 1983. – 232 с.

  4. Чекмарев А.П., Ольдзинский С.А. Методы исследования процессов прокатки. – М.: Металлургия, 1969. – 293 с.

  5. Шевакин Ю.Ф., Рытиков А.М., Касаткин Н.И. Технологические измерения и приборы в прокатном производстве. – М.: Металлургия, 1973. – 367 с.

  6. Ковшов В.Н. Постановка инженерного эксперимента. – Киев-Донецк: Вища шк., 1982. – 119 с.

  7. Айвазен С.А. Статистическое моделирование зависимостей. – М.: Металлургия, 1988. – 227 с.

  8. Чиченев Н.А., Кудрин А.Б., Полухин П.И. Методы исследования процессов обработки металлов давлением. – М.: Металлургия, 1977. – 311 с.



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НМетАУ


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ


К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА»



ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Программой курса "ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕТА" предусмотрено выполнение лабораторных работ, знакомящих студентов с методами экспериментального исследования действующего металлургического оборудования.

В основу лабораторных работ положены современные методы регистрации электрических и механических параметров, используемых при проведении экспериментальных исследований в лабораторных: и промышленных условиях.

При проектировании механического оборудования в ряде случаев нельзя учесть все факторы, определяющие условия работы отдельных деталей, узлов и механизмов машин, реализующих основные технологические процессы. Поэтому возникает необходимость в проведения широкого спектра экспериментальных исследований, обеспечивающих получение исходных данных для модернизации действующих и создания новых металлургических машин к агрегатов.

При экспериментальном исследовании механического оборудования определяет следующие электрические и механические параметры:

  • электрический ток, напряжение и мощность, потребляемые электродвигателями главных приводов;

  • силы, деформации и напряжения в деталях машин и механизмов;

  • линейные перемещения, скорости и ускорения для поступательно движущихся элементов машин;

  • угловые перемещения, скорости и ускорения вращающихся деталей;

  • время, в течении которого производится регистрация электромеханических параметров.

Лабораторный практикум знакомит студентов с датчиками измерения параметров, методами градуировки измерительных схем и регистрации этих параметров при помощи магнитоэлектрических и электромагнитных осциллографов.

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Лабораторные работы выполняются по утвержденному кафедрой графику, который вывешивается в лаборатории на доске объявлений.

2. К выполнению лабораторной работы допускаются студенты, ознакомившиеся заблаговременно с ее содержанием и методикой выполнения, изучившие соответствующие разделы теоретического курса.

3. Работы следует выполнять в последовательности, приведенной в методических указаниях. Заключительным этапом каждой работы является обработка и анализ экспериментальных данных, а также формулирование выводов по работе.

4. Перед выполнением лабораторной работы распределяются обязанности между членами бригады.

5. После окончания работы результаты измерений показываются преподавателю.

6. Если работа завершена до окончания занятия, студенты приступают к составлению отчета.

7. Отчет о выполненной работе должен быть в обязательном порядке предъявлен преподавателю в конце занятия или перед началом очередного занятия. При наличии правильно оформленного отчета принимается защита лабораторной работы.

8. При защите лабораторной работы студент обязан знать основные теоретические сведения по данной работе и методику измерений, а также уметь объяснить значение полученных зависимостей и их характер.

9. К работе в лаборатории допускается лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Не включать в сеть приборы, не получив на то разрешения преподавателя или учебного мастера.

2. Перед включением в сеть приборов проверить их заземление.

3. Запрещается производить монтаж и демонтаж электрооборудования с подключенными к ним приборами.

4. При сборке схем по возможности не допускать пересечения проводов и их натянутого состояния.

5. Неиспользованные соединительные провода не должны оставаться на рабочем месте.

6. Не облокачиваться на оборудование и приборы.

7. После проведения лабораторной работы отключать приборы из источника питания.

8. Во всех случаях обнаружения неисправного оборудования сообщать об этом преподавателю и только после устранения неисправности продолжать работу.

9. Запрещается уходить со своего рабочего места и переходить на другое без разрешения преподавателя.

10. Рабочее место необходимо содержать в чистоте и порядке.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА

1. Отчеты выполненных лабораторных работ заносят в специальную тетрадь в порядке очередности выполнения работ.

2. Отчет должен содержать наименование и цель работы, краткое описание основных теоретических положений, описание лабораторной установки и порядка проведения эксперимента, обсуждение результатов эксперимента и выводы.

1 Лабораторная работа 1

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Цель работы - знакомство с составом типовой измерительной схемы для регистрации неэлектрических величин, устройством и правилами эксплуатации магнитоэлектрического осциллографа; приобретение навыков определения статических и динамических характеристик гальванометра.

1.1 Краткие теоретические сведения

1.1.1 БЛОК-СХЕМА ИЗМЕРИТЕЛЯ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

При исследовании механического оборудования металлургических заводов регистрацию неэлектрических величин осуществляют при помощи измерительных приборов (рисунок 1.1).



Рисунок 1.1 - Блок-схема измерителя неэлектрических величин


Механические величины обычно преобразуют в величину, которую легко усилить и измерить или записать электрическими приборами. Поэтому измерительная система состоит из ряда последовательно соединенных преобразователей. Например, при измерении силовых параметров первичный преобразователь механической силы в упругую деформацию называют упругим элементом.

Второй преобразователь-датчик, преобразует линейное перемещение упругого элемента в изменение какого-либо электрического параметра.

Линией связи датчик соединен с измерительной цепью, которая служит для преобразования изменения емкости, индуктивности, омического сопротивления, магнитного потока и других электрических параметров в изменение сила тока или напряжения.

Для количественного увеличения (усиления) изменения силы тока или напряжения, если они малы, применяются усилители. Регистрация полученных при исследовании результатов производится при помощи самопишущих приборов.

1.1.2 МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕКИЙ ОСЦИЛЛОГРАФ

При помощи магнитоэлектрического осциллографа можно записывать и изучать любые процессы, если они могут быть преобразованы в пропорциональные изменения электрического тока или напряжения.

Достоинством магнитоэлектрических осциллографов является возможность одновременной записи многих параметров, а также возможность записи как очень медленных процессов, так и сравнительно кратковременных явлений периодического и непериодического характера.

Чувствительным элементом осциллографа является петлевой или рамочный вибратор (рисунок 1.2).



Рисунок 1.2 - Схемы, петлевого (а) и рамочного (б) вибраторов

При протекании тока через петлю или раму в результата взаимодействия тока и магнитного поля произойдет поворот петли (рамки) вместе с зеркальцем и соответственно перемещение отраженного луча на пленке или экране.

Рассмотрим устройство широко распространенного осциллографа Н-700.Осциллограф предназначен для записи на фотобумагу шириной 120 мм одновременно 14 процессов, преобразованных в ток силой 0,3…100 мA.

Упрощенная схема осциллографа и схема осциллографа Н-700 приведены на рисунке 1.3.



а) б)

Рисунок 1.3 - Упрощенная схема осциллографа (а) и схема осциллографа Н-700(б)


В него входят следующие узлы: осветитель, состоящий из лампочки и цилиндрического конденсатора 2; общий блок с постоянным магнитом 11 в который вставляется гальванометр 10 (на схеме показан одни гальванометр); лентопротяжный механизм, состоящий из двигателя, коробки скоростей и ленточной кассеты 20 (на схеме показана только кассета); зеркальный барабан 7, осуществляющий развертку процесса на матовом экране 5; щелевой моторный отметчик времени 15.

Свет от лампы, пройдя через цилиндрический конденсатор 2, попадает через сферические линзы 8 гальванометров на их зеркала 9. Отраженные от зеркала лучи, проходя линзы 8, раздваиваются зеркалом 17; одна часть лучей фокусируются цилиндрической линзой 18 на фотобумагу 19, другая часть лучей, отразившись от зеркала 17, фокусируются цилиндрической линзой 6 на зеркальный барабан 7, который разворачивает процесс на матовом экране 5. Процесс можно наблюдать через защитное стекло 4 в зеркале 3.

Луч от лампочки 14 отметчика времени проходит через щель вращающегося диска 15 с прорезями, затем преломляется призмой 13, далее отражается зеркалом 12 и фокусируется на фотобумагу в виде тонкой поперечной световой линии. Поворачивая диск 15 относительно диска 16, можно открывать различное число щелей и таким образом регулировать интервалы между световыми линиями. Частота отметок времени - 10 и 200 Гц (соответственно интервалу -0,1 ч, 0,005 с).

В осциллографе установлены гальванометры-вставки, предназначенные для работы в общем магнитном блоке, поэтому постоянного магнита они не имеют. Успокоение подвижной части гальванометра M-001-1-2 электромагнитное, а у гальванометра M-001-3-5 жидкостное (степень успокоения  = 0,7).

1.1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГАЛЬВАНОМЕТРОВ
(ВИБРАТОРОВ, ШЛЕЙФОВ)

При предъявлении повышенных требований к точности измерения параметра гальванометра необходимо определять экспериментально при установке в данном осциллографе (для осциллографа Н-700 и в данном гнезде магнитного блока)

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ гальванометра называют отношение отклонения светового пятна на экране или осциллограме L2 к силе тока I2, протекающего через гальванометр и вызывающего это отклонение (рисунок 1.3,а):



При экспериментальном определении чувствительности гальванометре собирают электрическую схему (рисунок 1.4,а), позволяющую изменять величину протекающего через гальванометр тока и, одновременно точно регистрировать ее миллиамперметром.



а) б)

Рисунок 1.4.Электрическая схема (а) для снятия статической характеристики (б) гальванометра

Весьма важной является амплитудно-частотная характеристика гальванометра, по которой можно сделать заключение о диапазоне частот записываемых колебаний с одинаковым усилием (чувствительностью) Электрическая схема для снятия амплитудно-частотной характеристики включает звуковой генератор и вольтметр (рисунок 5).

Подавая синусоидальные колебания различной частоты на гальванометр, необходимо следить за постоянством напряжения на выходе звукового генератора и одновременно с отсчетом частоты производить измерения амплитуды колебаний светового пятка на экране осциллографа.



а) б)

Рисунок 1.5 -Электрическая схема(а) для снятия амплитудно-частотной характеристики (б) гальванометра

1.2 Материальное обеспечение

1. Осциллограф Н-700, К12-22, H-I45 с гальванометрами.

2. Резисторы (постоянные в переменные).

3. Звуковой генератор ГЗ-18 (ЗГ-10).

4. Прибор Ц4313.

5. Соединительные провода.

1.3 ПОРЯДОК ВЫПОНЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

После ознакомления с измерительными схемами и устройством осциллографа собрать схему для измерения чувствительности гальванометра (см. рис. 4,а). Изменяя величину тока, проходящего через гальванометр, зафиксировать отклонения светового пятна на экране осциллографа (число измерений 9-12).

Собрать схему для снятия амплитудно-частотной характеристики гальванометра (см. рис. 5,а). При частоте 20 Гц установить необходимое напряжение (по амплитуде отклонения светового пятна при частоте 20 Гц принять за базовое значение l). Далее, изменяя частоту колебаний, при постоянном напряжении зафиксировать значение амплитуды светового пятна на экране осциллографа.
1   2   3   4

Схожі:

Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту iconПрограма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни з курсу „основи наукових досліджень”
Основи наукових досліджень” (для студентів 5 курсу денної та заочної форм навчання спеціальності 090603 – „Електротехнічні системи...
Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту iconО. М. Програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни «Основи психології та педагогіки»
Програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни «Основи психології та педагогіки» (для студентів 1 курсу...
Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту iconІ. М. Програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни «Основи психології та педагогіки»
Програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни «Основи психології та педагогіки» (для студентів 1 курсу...
Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту iconПрограма та робоча програма навчальної дисципліни
Програма та робоча програма навчальної дисципліни «Основи наукових досліджень» (для студентів 5 курсу денної І заочної форм навчання...
Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту iconРобоча програма з навчальної дисципліни «Основи наукових досліджень» для студентів ІV курсу інституту мов світу зі спеціальності "Прикладна лінгвістика"
Дисципліна «Основи наукових досліджень» є частиною курсу професійно-орієнтованих вибіркових дисциплін, яку присвячено вимогам до...
Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства л. А. Назаренко програма та робоча програма навчальної дисципліни планування І обробка результатів експерименту
Програма та робоча програма навчальної дисципліни «Планування І обробка результатів експерименту» (для студентів 5 курсу денної форми...
Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту iconХарківська національна академія міського господарства в. О. Хесін Програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни
Програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни «Основи типологічного аналізу в містобудуванні» (для студентів...
Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту iconВ. В. програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни
Програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни «Основи комерційної діяльності в будівництві» для студентів...
Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту iconПрограма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни
Програма навчальної дисципліни та Робоча програма навчальної дисципліни “Основи екології” для студентів 1 курсу денної І заочної...
Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту iconВ. М. програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни
Програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни «Техніко-економічні основи будівництва» для студентів 3 курсу...
Програма навчальної дисципліни Основи наукових дослiджень та технiка експерименту iconН. в програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни
Програма навчальної дисципліни та робоча програма навчальної дисципліни «Техніко-економічні основи будівництва» для студентів 3 курсу...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи