Mechatronika Moduł 5: Komponenty mechatroniczne Ćwiczenia (Koncepcja) Wojciech Kwaśny Andrzej Błażejewski Politechnika Wrocławska, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Wrocław, Polska Projekt UE Nr 2005-146319 MINOS, Realizacja od 2005 do 2007 Europejski Projekt transferu innowacji dla dodatkowej kwalifikacji Mechatronika dla specjalistów w zglobalizowanej produkcji przemysłowej. Ten projekt został zrealizowany przy wsparciu finansowym Komisji Europejskiej. Projekt lub publikacja odzwierciedlają jedynie stanowisko ich autora i Komisja Europejska nie ponosi odpowiedzialności za umieszczoną w nich zawartość www.minos-mechatronic.eu
Partners for the creation, evaluation and dissemination of the MINOS and the MINOS** project. - Chemnitz University of Technology, Institute for Machine Tools and Production Processes, Germany - np neugebauer und partner OhG, Germany - Henschke Consulting, Germany - Corvinus University of Budapest, Hungary - Wroclaw University of Technology, Poland - IMH, Machine Tool Institute, Spain - Brno University of Technology, Czech Republic - CICmargune, Spain - University of Naples Federico II, Italy - Unis a.s. company, Czech Republic - Blumenbecker Prag s.r.o., Czech Republic - Tower Automotive Sud S.r.l., Italy - Bildungs-Werkstatt Chemnitz ggmbh, Germany - Verbundinitiative Maschinenbau Sachsen VEMAS, Germany - Euroregionala IHK, Poland - Korff Isomatic sp.z.o.o. Wroclaw, Polen - Euroregionale Industrie- und Handelskammer Jelenia Gora, Poland - Dunaferr Metallwerke Dunajvaros, Hungary - Knorr-Bremse Kft. Kecskemet, Hungary - Nationales Institut für berufliche Bildung Budapest, Hungary - Christian Stöhr Unternehmensberatung, Germany - Universität Stockholm, Institut für Soziologie, Sweden Zawartość Szkolenia Minos: moduły 1 8 (podręczniki, ćwiczenia i rozwiązania do ćwiczeń dla): Podstawy/ Kompetencje międzykulturowe, zarządzenie projektem/ Fluidyka / Napędy Elektryczne i Sterowanie / Elementy Mechatroniki/ Systemy i Funkcje Mechatroniki/ Logistyka, Teleserwis, Bezpieczeństwo/ Zdalne Zarządzanie, Diagnostyka Minos **: moduły 9 12 (podręczniki, ćwiczenia i rozwiązania do ćwiczeń dla): Szybkie Prototypowanie / Robotyka/ Migracja/ Interfejsy Wszystkie moduły dostępne są w następujących językach: Polski, Angielski, Hiszpański, Włoski, Czeski, Węgierski i Niemiecki W celu uzyskania dodatkowych informacji proszę się skontaktować z Chemnitz University of Technology Dr.-Ing. Andreas Hirsch Reichenhainer Straße 70, 09107 Chemnitz phone: + 49(0)371 531-23500 fax: + 49(0)371 531-23509 e-mail: minos@mb.tu-chemnitz.de www.tu-chemnitz.de/mb/werkzmasch or www.minos-mechatronic.eu
Komponenty mechatroniczne - Ćwiczenia Minos 1 Czujniki indukcyjne 1.1 Podstawy teoretyczne Zadanie 1 Co jest źródłem zmiennego pola magnetycznego w czujnikach indukcyjnych? Jak zmienia się energia zgromadzona w elektrycznych układach rezonansowych LC?.. Jak wytwarzane są oscylacje w obwodzie LC? Jak można podtrzymać oscylacje w obwodzie LC? Jaki jest warunek wystąpienia rezonansu napiec lub prądów w obwodzie LC? Jakie warunki muszą być spełnione, aby w obwodzie rezonansowym wystąpiły oscylacje? 3
Minos Komponenty mechatroniczne - Ćwiczenia 1.2 Konstrukcja podstawowa Zadanie 2 Co stanowi część aktywną czujnika indukcyjnego? Jak czujnik indukcyjny ocenia odległość przedmiotu wykrywanego od cewki? Co to jest histereza? Dlaczego wskazane jest, aby czujnik indukcyjny posiadał pewną histerezę? Z jakimi częstotliwościami pracują czujniki indukcyjne? Jak duży może być zasięg działania czujników indukcyjnych i jakie mają one obudowy? 4
Komponenty mechatroniczne - Ćwiczenia Minos Jak charakteryzuje się nominalna strefę działania czujnika? Dla jakiego przedmiotu podawana jest w katalogach Nominalna strefa działania czujnika? Co to jest Rzeczywista strefa działania czujnika? Co to jest Robocza strefa działania czujnika? Od czego zależy zakres działania czujnika indukcyjnego? Jaka rolę odgrywają współczynniki korekcyjne w pomiarach czujnikami indukcyjnymi?? Jaki wpływ ma konstrukcja czujnika na jego czułość? 5
Minos Komponenty mechatroniczne - Ćwiczenia Jakie wymagania powinny być spełnione, gdy czujniki osłonięte montowane są blisko siebie? Jakie wymagania powinny być spełnione, gdy czujniki nieosłonięte montowane są blisko siebie? Co wyraża maksymalna częstotliwość przełączania wyjścia czujnika? Jakich należy oczekiwać wartości maksymalnych częstotliwości przełączeń, gdy używa się przedmiotów różnych od płytki wzorcowej? 6
Komponenty mechatroniczne - Ćwiczenia Minos 1.3 Specjalne czujniki indukcyjne Zadanie 3 Jaka jest zasada pracy indukcyjnego czujnika pierścieniowego Czy są ograniczenia dotyczące wielkości przedmiotów wykrywanych przez indukcyjny czujnik pierścieniowy? Czy są ograniczenia dotyczące wielkości trajektorii, po której porusza się przedmiot wewnątrz indukcyjnego czujnika pierścieniowego? Jakie mogą być negatywne skutki oddziaływania silnych pól magnetycznych na czujniki indukcyjne? Jak można zapobiegać oddziaływaniom silnych pól magnetycznych na pracę czujników indukcyjnych? 7
Minos Komponenty mechatroniczne - Ćwiczenia Jak zabezpieczone są czujniki, które muszą pracować w pobliżu miejsca, gdzie odbywa się proces spawania elektrycznego? Proszę wymienić przykładowe typy czujników przeznaczonych do pracy w trudnych warunkach. Jakie cechy powinny posiadać czujniki indukcyjne do pracy w warunkach dużych ciśnień? Jak realizowane jest wyznaczanie kierunku ruch przedmiotu pierścieniowym czujnikiem bistabilnym? Jaka jest zasada działania indukcyjnych czujników NAMUR? 8
Komponenty mechatroniczne - Ćwiczenia Minos Czym charakteryzują się indukcyjne czujniki NAMUR? Do jakich warunków szczególnie przystosowane są czujniki NAMUR? Czym różnią się czujniki z wyjściem analogowe od czujników z wyjściem dwu stanowym? Jak zbudowane są indukcyjne czujniki analogowe? 9
Minos Komponenty mechatroniczne - Ćwiczenia 1.4 Zasilanie i łączenie czujników Zadanie 4 Jakie są dopuszczalne wahania napięcia stałego zasilającego czujniki indukcyjne? Jak można się zabezpieczać przed chwilowymi skokami napięcia zasilania czujnika? W jakich konfiguracjach wykonywane są wyjścia czujników zasilanych prądem stałym? Jaka jest różnica pomiędzy czujnikami w wykonaniu NO i NC Czy czujniki zasilane prądem przemiennym można podłączać bezpośrednio do źródła zasilania? Czy w obwodach elektrycznych czujnika zasilanego prądem zmiennym może w stanie rozłączonym popłynąć prąd? 10