Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Sensory (czujniki)

Podobne dokumenty
PRZETWORNIKI POMIAROWE

Czujniki. Czujniki służą do przetwarzania interesującej nas wielkości fizycznej na wielkość elektryczną łatwą do pomiaru. Najczęściej spotykane są

(zwane również sensorami)

Pomiar prędkości obrotowej

Pomiar przemieszczeń i prędkości liniowych i kątowych

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Aktory

Spis treści Wstęp Rozdział 1. Metrologia przedmiot i zadania

MiAcz4 Czujniki i układy pomiarowe

Temat ćwiczenia. Pomiary przemieszczeń metodami elektrycznymi

Czujniki i urządzenia pomiarowe

Aplikacje Systemów. Nawigacja inercyjna. Gdańsk, 2016

Pomiary wielkości nieelektrycznych Kod przedmiotu

Pomiar wielkości nieelektrycznych: temperatury, przemieszczenia i prędkości.

Komputerowe systemy pomiarowe. Wielkości mierzalne. Przetworniki i czujniki pomiarowe

CZUJNIKI I UKŁADY POMIAROWE

Pomiary drogi (przemieszczenia) i kąta [5]

SENSORY I PRZETWORNIKI POMIAROWE

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Paweł Pełczyński ppelczynski@swspiz.pl

SENSORY. Aktywne np. rezystancyjne Pasywne np. elektromagnetyczne

POMIAR NATĘŻENIA PRZEPŁYWU

Struktura układu pomiarowego drgań mechanicznych

Pytania podstawowe dla studentów studiów II-go stopnia kierunku Elektrotechnika VI Komisji egzaminów dyplomowych

Podstawy mechatroniki 5. Sensory II

Sensory w systemach wbudowanych

Elementy elektrotechniki i elektroniki dla wydziałów chemicznych / Zdzisław Gientkowski. Bydgoszcz, Spis treści

Wprowadzenie do mechatroniki

Ćw. 18: Pomiary wielkości nieelektrycznych II

PRZYRZĄDY POMIAROWE. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

P Y T A N I A. 8. Lepkość

Wybrane elementy elektroniczne. Rezystory NTC. Rezystory NTC

SCHEMAT SYSTEMU MECHATRONICZNEGO

Pomiary w oparciu o pomiary drogi i różniczkowanie - (elektryczne lub numeryczne)

KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU

AiS. Czujniki układy pomiarowe

Układy zasilania samochodowych silników spalinowych. Bartosz Ponczek AiR W10

Podstawy mechatroniki 4. Sensory

Sensoryka i pomiary przemysłowe Kod przedmiotu

Technika sensorowa. Czujniki wielkości mechanicznych. dr inż. Wojciech Maziarz Katedra Elektroniki C-1, p.301, tel

Wykaz ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki(stare ćwiczenia)

Czujniki światłowodowe

Table of Contents. Table of Contents UniTrain-I Kursy UniTrain Kursy UniTrain: Technika pomiarowa. Lucas Nülle GmbH 1/8

WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I AUTOMATYKI KATEDRA AUTOMATYKI. Sensoryka robotów. Dr inż. Mariusz Dąbkowski

SENSORY I SYSTEMY POMIAROWE

P O L I T E C H N I K A Ł Ó D Z K A INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI ZAKŁAD ELEKTROWNI LABORATORIUM POMIARÓW I AUTOMATYKI W ELEKTROWNIACH

PRACA PRZEJŚCIOWA SYMULACYJNA. Zadania projektowe

Pytania podstawowe dla studentów studiów I-go stopnia kierunku Elektrotechnika VI Komisji egzaminów dyplomowych

Zakład Teorii Maszyn i Układów Mechatronicznych. LABORATORIUM Podstaw Mechatroniki. Sensory odległości

KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU

Politechnika Poznańska Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania Podstawy Automatyki laboratorium

Katedra Elektroniki ZSTi. Lekcja 12. Rodzaje mierników elektrycznych. Pomiary napięći prądów

Wykaz ćwiczeń realizowanych w Pracowni Urządzeń Mechatronicznych

Miernictwo - W10 - dr Adam Polak Notatki: Marcin Chwedziak. Miernictwo I. dr Adam Polak WYKŁAD 10

Badziak Zbigniew Kl. III te. Temat: Budowa, zasada działania oraz rodzaje mierników analogowych i cyfrowych.

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Pytania podstawowe dla studentów studiów I-go stopnia kierunku Elektrotechnika VI Komisji egzaminów dyplomowych

PRZETWORNIKI CIŚNIENIA. ( )

Sensory i systemy pomiarowe Prezentacja Projektu SYNERIFT. Michał Stempkowski Tomasz Tworek AiR semestr letni

POMIAR PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ

LABORATORIUM PODSTAW METROLOGII M-T Ćwiczenie nr 5 BADANIE CZUJNIKÓW CIŚNIENIA.

Dynamika układów mechanicznych. dr hab. inż. Krzysztof Patan

Kinematyka manipulatora równoległego typu DELTA 106 Kinematyka manipulatora równoległego hexapod 110 Kinematyka robotów mobilnych 113

Spis treści. 1. Wprowadzenie 15. Wstęp Definicja pomiaru i terminów z nim związanych Podstawowe pojęcia 19

SENSORY I SYSTEMY POMIAROWE

Wykład 7. Selsyny - mikromaszyny indukcyjne, zastosowanie w automatyce (w układach pomiarowych i sterowania) do:

POMIARY ELEKTRYCZNE WIELKOŚCI NIEELEKTRYCZNYCH 2

LDPY-11 LISTWOWY DWUPRZEWODOWY PRZETWORNIK POŁOŻENIA DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA. Wrocław, czerwiec 1997 r.

Laboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 3. Światłowodowy, odbiciowy sensor przesunięcia

Elementy indukcyjne. duża czułość i sztywność układu stateczne i bezstopniowe przekazywanie sygnału mała siła oddziaływania duża pewność ruchu

Pytania podstawowe dla studentów studiów II-go stopnia kierunku Elektrotechnika VI Komisji egzaminów dyplomowych

BEZDOTYKOWY CZUJNIK ULTRADŹWIĘKOWY POŁOŻENIA LINIOWEGO

Ćwiczenie 6 BADANIE PRĄDNIC TACHOMETRYCZNYCH

Projektowanie systemów pomiarowych

FIZYKA MOLEKULARNA I CIEPŁO

Ćw. 18: Pomiary wielkości nieelektrycznych II

Badania mikromaszyn elektrycznych

Silniki prądu stałego z komutacją bezstykową (elektroniczną)

Temat ćwiczenia. Pomiary drgań

Automatyka i robotyka I stopień ogólnoakademicki stacjonarne Automatyka przemysłowa Katedra Automatyki i Robotyki dr hab. inż.

POMIARY CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWEJ IMPEDANCJI ELEMENTÓW R L C

SPIS TREŚCI. 1. Pojęcia podstawowe Określanie dokładności pomiarów Spis treści

Pracownia Automatyki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 2 str. 1/7 ĆWICZENIE 2

DIAGNOSTYKA MASZYN POMIARY

Laboratorium Półprzewodniki, Dielektryki i Magnetyki

ROBOT MOBILNY ZBIERAJĄCY INFORMACJE O POMIESZCZENIU

CL600. Precyzyjny cyfrowy miernik tablicowy serii CL 600. Zastosowanie

PL B1. Politechnika Warszawska,Warszawa,PL BUP 25/03. Mateusz Turkowski,Warszawa,PL Tadeusz Strzałkowski,Warszawa,PL

Roboty przemysłowe. Cz. II

Programowanie mikrokontrolerów AVR z rodziny ATmega.

Temat: POMIAR SIŁ SKRAWANIA

Diagnostyka układów elektrycznych i elektronicznych pojazdów samochodowych Podstawowe wielkości i jednostki elektryczne

Podstawy fizyki wykład 4

Ćwiczenie EA9 Czujniki położenia

Czujniki i urządzenia pomiarowe. Czujniki zbliżeniowe (krańcowe), detekcja obecności. Czujniki zbliżeniowe, detekcja obecności

Karta charakterystyki online DKV60-E1K00020 DKV60 ENKODER Z KOŁEM POMIAROWYM

MATERIAŁY I KONSTRUKCJE INTELIGENTNE Laboratorium. Ćwiczenie 2

Miernictwo I INF Wykład 13 dr Adam Polak

Badanie czujników odległości Laboratorium Mechatroniki i Robotyki

Transkrypt:

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne Sensory (czujniki) 1

Zestawienie najważniejszych wielkości pomiarowych w układach mechatronicznych Położenie (pozycja), przemieszczenie Prędkość liniowa, kątowa Przyspieszenie liniowe, kątowe Siła, moment siły Naprężenie, ciśnienie Odkształcenie Sztywność, podatność Masa, gęstość Lepkość Strumień (odnosi się so różnych wielkości) 2

Klasyfikacja sensorów ze względu na mierzoną wielkość Rozróżniamy sensory: położenia, przemieszczenia prędkościomierze, obrotomierze akcelerometry, żyroskopy siły, momentu siły naprężenia, manometry odkształcenia sztywności masy (wagi), gęstościomierze lepkościomierze strumienia inne 3

Klasyfikacja sensorów ze względu na zasadę działania Wielkość mierzona jest zazwyczaj przetwarzana na wielkość elektryczną: napięcie, prąd, częstotliwość sygnału. Wielkość elektryczna jest przetwarzana na słowo cyfrowe, które reprezentuje wartość wielkości mierzonej. 4

Klasyfikacja sensorów ze względu na zasadę działania Potencjometryczne Pojemnościowe Indukcyjne Ultradźwiękowe Tensometryczne Piezoelektryczne Piezorezystywne Fotoelektryczne Magnetoelektryczne inne 5

Klasyfikacja sensorów ze względu na źródło energii sygnału pomiarowego Aktywne wymagają energii wytworzenia sygnału pomiarowego (np. tensometr) Pasywne energia sygnału mierzonego pochodzi z obserwowanego zjawiska (np. termopara) 6

Sensory położenia Służą do określania położenia i orientacji wybranego obiektu w lokalnym układzie odniesienia lub wielkości przemieszczenia albo obrotu. Mogą być realizowane jako: Enkodery Potencjometry Czujniki pojemnościowe Czujniki indukcyjne Dalmierze laserowe Sondy ultradźwiękowe itd 7

Prędkościomierze i obrotomierze Służą do pomiaru prędkości liniowej lub kątowej obiektu w lokalnym układzie odniesienia. Mogą być realizowane jako: potencjometry czujniki indukcyjne prądniczki tachometryczne sondy ultradźwiękowe (efekt Dopplera) czujniki fotoelektryczne 8

Akcelerometry i żyroskopy Służą do pomiaru przyspieszenia liniowego lub prędkości i przyspieszenia kątowego obiektu w jego własnym układzie odniesienia. Mogą być realizowane jako: czujniki mechaniczno-elektryczne (sprężyste, obrotowe) mikroczujniki hybrydowe (MEMS) żyroskopy fotoelektryczne (światłowodowe) inne 9

Czujniki siły, momentu siły, naprężenia Służą do pomiaru siły nacisku, ścinającej lub rozciągania, naprężenia elementów konstrukcyjnych pod wpływem oddziałującej siły oraz momentu siły pomiędzy elementami obrotowymi. Mogą być realizowane jako: tensometry czujniki mechaniczno-elektryczne (sprężyste) mikroczujniki hybrydowe (MEMS) inne 10

Czujniki ciśnienia Służą do pomiaru ciśnienia cieczy lub gazów, poprzez siłę wywieraną na powierzchnię aktywną czujnika. Mogą być realizowane jako: tensometry czujniki mechaniczno-elektryczne (sprężyste) mikroczujniki hybrydowe (MEMS) inne 11

Czujniki odkształcenia, sztywności, masy, gęstości, lepkości, strumienia Służą do pomiaru parametrów mechanicznych ciał stałych. Techniki pomiaru tych wielkości mogą być bardzo różnorodne zazwyczaj pomiar odbywa się pośrednio przez pomiar siły lub przemieszczenia. 12

Zasada działania enkoderów (przetworników impulsowych lub kodowych) Inkrementalne obrót lub przemieszczenie elementu ruchomego wywołuje pojawianie się impulsów Absolutne obrót lub przemieszczenie elementu ruchomego jest przetwarzane na słowo cyfrowe 13

Zasada działania czujników indukcyjnych Różnica napięć indukujących się w cewkach odbiorczych jest proporcjonalna do przemieszczenia rdzenia ferromagnetycznego. 14

Zasada działania czujników potencjometrycznych Napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do kąta obrotu lub przemieszczenia. 15

Zasada działania czujników pojemnościowych Pojemność czujnika jest odwrotnie proporcjonalna do odległości między okładzinami kondensatora lub wprost proporcjonalna do przesunięcia 16

Zasada działania czujników tensometrycznych Pod wpływem zewnętrznego naprężenia pojawiają się zmiany rezystancji 17

Zasada działania czujników piezoelektrycznych i piezorezystywnych W czujnikach piezoelektrycznych pojawia się napięcie na brzegach kryształu pod wpływem jego odkształcenia. W czujnikach piezorezystywnych pojawia się zmiana rezystancji pod wpływem jego odkształcenia. 18

Zasada działania czujników fotoelektrycznych Prąd płynący przez fotoelement jest proporcjonalny do natężenia padającego na niego światła. 19

Zasada działania czujników magnetoelektrycznych (hallotronów) Napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do prądu wymuszonego w półprzewodniku i natężenia składowej prostopadłej pola magnetycznego. 20