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
Сторінка3/4
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

1.4 Обработка результатов эксперимента


Используя количественные результаты измерений, построить графические зависимости L2=F2(I2) и Li/Lб=F2(f) (см. рис. 4, б и 5, б). Определять диапазон колебаний fn, который можно записать данным гальванометром без искажений. Произвести обработку результатов на основе методов математической статистики.

1.5 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА


Отчет должен включать:

1. Цель работы.

2. Краткие теоретические сведения.

3. Электрические схемы лабораторных установок и порядок выполнения работы.

4. Таблица экспериментальных данных.

5. Графические зависимости L2=F2(I2) и Li/Lб=F2(f).

6. Результаты статистической обработки экспериментальных данных.

7. Анализ результатов и выводы по работе.

1.6 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие элементы включает измерительная схема для записи неэлектрической величины?

2. Какова роль каждого из элементов измерительной схемы в записи неэлектрических величин?

3. Каково устройство магнитоэлектрического осциллографа?

4. Для чего предназначен осциллограф?

5. Каков принцип работы гальванометра осциллографа?

6. Что называется чувствительностью гальванометра?

7. Какова структура измерительной схемы для снятия статической характеристики гальванометра?

8. С какой целью определяют амплитудно-частотную характеристику гальванометра?

9. Какова структура измерительной схемы для снятия амплитудно-частотной характеристики гальванометра?

10. Почему изменяется чувствительность гальванометра при высоких частотах проходящего тока?

11. Как определяется частотная характеристика гальванометра?

2 Лабораторная работа 2


ИЗУЧЕНИЕ И ГРАДУИРОВКА ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИХ
МОСТОВЫХ СХЕМ

Цель работы - изучение устройства и работы проволочных тензодатчиков (рис. 6); приобретение навыков крепления тензодатчиков, подключения различного числа датчиков в мостовую измерительную схему и работы с измерительной аппаратурой; изучение методов градуировки измерительных схем при помощи балки равного сопротивления, балки с участком чистого изгиба и тарировочных сопротивлений.

2.1Краткие теоретические сведения


2.1.1 УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ОМИЧЕСКОГО ТЕНЗОДАТЧИКА

Тензодатчики омического сопротивления (рис. 2.1,а) представляют собой решетку 1 из тонкой константановой проволоки толщиной 30 мкм или фольги, вклеенной между двумя полосками конденсаторной бумаги 2 или помещенную в слой лака (фольговые датчики),

Для количественного определения упругой деформации участка детали в заданной направлении на пего наклеивают тензодатчики таким образом, чтобы ось решетки совпадала с направлением деформации. При нарушении детали происходят растяжение или сжатие проволоки датчика и, соответственно, изменение омического сопротивления датчика.

Наиболее важными характеристиками тензодатчика являются: база тензодатчика Lб, т.е. длина решетки, мм; номинальное электрическое сопротивление Rд, Ом; допустимый ток тензодатчика Iд, мА; коэффициент чувствительности kS. Главной характеристикой проволочного тензодатчика является коэффициент тензочувствительности, который характеризует отношение величины изменения его сопротивления R к величине относительной деформации 2, т.е.




Рисунок 2.1 - Тензодатчики омического сопротивления (а), зависимость коэффициента тензочувствительности от базы датчика (б), обозначение тензодатчика (в)




где Rд - начальное сопротивление тензодатчика;

Rд - изменение сопротивления тензодатчика, соответствующее изменению длины участка детали при абсолютной деформации .

Чем больше база тензодатчика, тем выше коэффициент тензочувст-вительности (рис. 2.1,б).

Используя выражение (2), можно определить значение Rд или R, если известны деформация детали и коэффициент тензочувствительности датчика:



ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МОСТОВЫЕ СХЕМЫ

Преобразование изменения параметра тензодатчика - омического сопротивления - в электрический ток обычно производят с помощью измерительной мостовой схемы (рис. 7).

Измерительный мост состоит из четырех тензорезисторов – R1, R2, R3, R4 которые называются диагональю питания, подводится электрический ток от батареи или электронного стабилизатора. С точек 3, 4 измерительной диагонали снимается выходной электрический ток или напряжение.

Перед измерением мостовая схема должна быть сбалансирована так, чтобы выходное напряжение было равно нулю. Условием равновесия является равенство произведений сопротивлений:



При питании мостовых схем постоянным током для уравновешивания применяются схемы, представленные на рисунке 8. Переменным потенциометром R6 изменяется соотношение сопротивлений R2 и R3 до выполнения равенства (4).



Рисунок 2.2 -Измерительная мостовая схема

В мостовую схему можно помещать один (рис 2.3.б), два (рис 2.3,в) или четыре (рис. 2.3,г) рабочих датчика.



Рисунок 2.3 - Схемы включения датчиков в измерительный мост

Для повышения чувствительности постовых схем стараются использовать максимальное число рабочих датчиков в мостовой схеме, причем соблюдаются следующие правила включения:

1. При одном рабочем датчике в соседнее плечо необходимо включить такой датчик, который не подвергается деформации, но помещен на пластину из такого же материала, что и исследуемая деталь. Этот датчик компенсирует влияние изменения сопротивления рабочего тензодатчика при изменении температуры, поэтому и. называется компенсационным.

2. Два рабочих датчика с одинаковым знаком деформация необходимо помещать в противоположные плечи мостовой схемы, а два датчика с разным знаком - в соседние плечи. При этой будет происходить удвоение выходного напряжения мостовой схемы.

Выходной ток измерительного моста при R1=R2=R3=R4 можно определить теоретически используя выражение:



где - сумма относительных измерений сопротивлений рабочих тензодатчиков;

n - число рабочих тензодатчиков;

kS - коэффициент чувствительности датчика;

i - относительная деформация поверхности, на которую наклеен тензодатчик (при одноосном напряжении I=/Е)

- механическое напряжение;

E - модуль упругости I рода.

Напряжение питания ограничено допустимым током и может быть определено по формуле:



где выбирается в пределах: 10-30 мА - для проволочных и 100-200 мА - для фольговых датчиков (по паспорту тензодатчика).

МЕТОДЫ ГРАДУИРОВКИ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИХ МОСТОВЫХ СХЕМ

Градуировка измерительной схемы заключается в определении коэффициента передачи схемы, т.е. величины отклонения светового луча на экране осциллографа, которое вызвано единичным значением регистрируемого параметра. Например, для схем изменения растягивающих усилий



Наиболее точной является прямая градуировка измерительной схемы. Для измерительной схемы, регистрирующей, например, растягивающее усилие, создается известная нагрузка, приложенная так, как будет прикладываться неизвестная нагрузка во время работы машины.

Если нельзя приложить известную нагрузку, определяют функциональную зависимость между механическим. напряжением, возникающем в детали машины и внешней нагрузкой. Градуировка схемы в этом случае заключается в определении значений выходного тока при соответствующих значениях механических напряжений.

ГРАДУИРОВАНИЕ ПРИ ПОМОЩИ КОНСОЛЬНОЙ БАЛКИ РАВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Используется консольная тарировочная балка равного сопротивления (рис. 9), на которую наклеивают тензодатчики сопротивления, одинаковые с наклеенными на детали (из одной партии).

В балке создают известные механические напряжения и определяют соответствующий выходной ток измерительной схемы. Напряжение в балке рассчитывают по изгибающему моменту Ми, действующему на ней и созданному подвешенными грузами Р.



Рисунок 9 – Схема тарировки с помощью консольной балки равного сопротивления

В балке равного сопротивления напряжения на поверхности от изгиба во всех сечениях балки одинаковы

(8)

где и - соответственно ширина и толщина балки в наибольшем сечении (в месте закрепления);

- плечо приложения нагрузки.

Если регистрируемый прогиб консольной балки Y, механическое напряжение определяют по выражению

(9)

где - модуль упругости материала, из которого выполнена балка.

ГРАДУИРОВКА ПРИ ПОМОЩИ ТАРИРОВОЧНЫХ БАЛОК С УЧАСТКОМ ЧИСТОГО ИЗГИБА

Многие тензометрические усилители снабжаются тарировочными устройствами, выполненными по принципу создания чистого изгиба балки.



Рисунок 10 - Схема нагружения балок с участком чистого изгиба

а) – по схеме бюро стандартов;

б) – с изменением приложения сил и опор

Между опорами балка подвергается чистому изгибу и, следовательно, имеет постоянную относительную деформацию поверхностных слоев, что позволяет наклеивать датчики в любом месте по всей длине .

Механическое напряжение на поверхности участка чистого изгиба для схемы нагружения по рис. 10.

(10)

Величину прогиба определяют индикатором, высоту - микрометром, а длину балки с постоянным изгибающим моментом - штангенциркулем.

Если точки опор тарировочного устройства располагаются так, как показано на рис. 10 то

(11)

ГРАДУИРОВКА ПРИ ПОМОЩИ ТАРИРОВОЧНОГО РЕЗИСТОРА

Если параллельно рабочему тензодатчику с сопротивлением Rp, составляющему одно плечо мостовой схемы, подключить высокоомный резистор с сопротивлением Rr общее сопротивление плеча уменьшиться.



Рисунок 11 – Схема градировки с помощью тарировочного резистора

Аналогичное уменьшение сопротивления тензодатчика вызывается механическим напряжением:

(12)

где - коэффициент тензочуствительности датчика;

- модуль упругости I рода.

.Если используются два рабочий датчика, имитируется механическое напряжение

(13)

Материальное обеспечение

1. Осциллографы Н-700, KI2-22, H-I45.

2. Тарировочные балки (равного сопротивления и с участком чистого изгиба)с наклеенными на них тензодатчиками. .

3. Тензометрические усилители и блоки питания.

4. Комплект грузов.

5. Магазин тарировочных резисторов.

6. Линейка, микрометр, штангенциркуль.

7. Индикатор часового типа.

8. Соединительные провода.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

Собрать измерительные схемы о одним, двумя и четырьмя рабочими датчиками и осуществить их градуировку путем нагружения балки равного сопротивления грузами различной масса. Зафиксировать отклонения светового пятна на экране осциллографа.

Осуществить градуировку измерительной схемы при помощи балки с участком чистого изгиба. Зафиксировать отклонения светового пятна на экране осциллографа и соответствующие им прогибы балки.

Осуществить градуировку измерительной схемы подключением параллельно рабочему датчику тарировочных резисторов. Зафиксировать соответствующие отклонения луча на экране осциллографа.

Обработка результатов эксперимента

Результаты градуировки измерительной схемы при помощи консольной балки равного сопротивления занести в табл.1 при одном, двух и четырех датчиках. Построить градуировочный график зависимости . Определить коэффициенты передачи схемы.

Таблица I - Результат градуирования датчиков на консольной балке равного сопротивления

Кол-во рабочих датчиков

Р, вес груза, Н

Y, прогиб балки, мм

Ми , изгиб. момент, Нм

Мех. напряжения, Н/мм2

Отклонение светового пятна на экране осциллографа, мм

L1 , - 1‑е измер.

L2 , - 2‑е измер

L3 , - 3‑е измер

Lср , Среднее значение

1

5

10
























2

5

10
























4

5

10
























Результаты градуировки измерительной схемы при помощи балки с участком чистого изгиба занести з табл. 2. Построить градуировочный график зависимостей . Определить коэффициенты передачи схемы.


Таблица 2. - Результаты градуировка датчиков на балке с участком чистого изгиба.

Y, прогиб балки, мм

Мех. напряжения, Н/мм2

Отклонение светового пятна на экране осциллографа, мм

L1 , - 1‑е измер.

L2 , - 2‑е измер

L3 , - 3‑е измер

Lср , Среднее значение




























































































Результаты градуирования измерительной схемы при помощи тарировочных резисторов занести в табл. 3. Рассчитать значения механических напряжений, которые имитируются подключением параллельно рабочему датчику тарировочннх резисторов. Построить градуировочный график зависимости . Градуировочные графики зависимостей сравнить с графиком зависимости . Произвести статистическую обработку результатов экспериментальных исследований.

Таблица 3. - Результаты градуирования датчиков при помощи тарировочных резисторов

Сопротивление резистора

Имитируемое механическое напряжение

Отклонение светового пятна на экране осциллографа, мм





























СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен включать:

1. Цель работы.

2. Краткие теоретические сведения.

3. Кинематические и электрические схемы экспериментальных установка, порядок выполнения работы.

4. Таблицы экспериментальных данных.

5. Графические зависимости , , .

6. Результат статистической обработки экспериментальных данных.

7. Анализ полученных результатов и выводы по работе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите основные характеристики тензодатчиков сопротивления.

2. Поясните устройство тензодатчиков сопротивления.

3. Что характеризует коэффициент тензочувствительности и какова его зависимость от базы датчика?

4. Сколько рабочих датчиков может быть включено в мостовую схему и с какой целью применяют компенсационные датчики?

5. Каковы правила включения рабочих датчиков в мостовую схему?

6. Назовите цель градуирования измерительных схем с тензометрическими датчиками.

7. Каким образом определяется механическое напряжение в балке равного сопротивления?

8. Какой вид имеют эпюры изгибающих моментов для балок на рис. 9 и 10?

9. Каков порядок градуирования при помощи балки равного сопротивления?

10. Каков порядок градуирования при помощи балки с участком чистого изгиба?

21. Каким образом производится градуирование тарировочным резисторов?

12. Какую функциональную зависимость устанавливают при прямом градуирований?

13. Какую функциональную зависимость устанавливают при косвенном градуировании?

14. Почему для косвенного градуирования используют балку равного сопротивления или балку с участком чистого изгиба?

15; Что имитируют при подключении к рабочему датчику тарировочного резистора?


Лабораторная работа 3

ИЗМЕРЕНИЕ КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ, ОСЦИЛЛОГРАФИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ

Цель работы - изучение современных методов измерения крутящих моментов и регистрации электрического тока и напряжения при помощи магнитоэлектрических осциллографов.

Краткие теоретические сведения

Знание крутящих моментов, передаваемых валами металлургических машин, требуется при исследовании действующего оборудования с целью определения и совершенствования технологических параметров процесса. Кроме того, статистические данные о реальных нагрузках в валопроводах необходимы для рационального проектирования новых машин.

Первичные датчики крутящего момента регистрируют угол закручивания вала на фиксированном участке длины или поверхностные деформации вала. Наибольшее распространение получил метод регистрация максимальных поверхностных деформаций, направленных по двум взаимно перпендикулярным осям
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