Организация лабораторного практикума «Изучение приборов для измерения скорости вращения»

Васильев Д.А.; Войтов И.Ю.; Спицин Р.Ю.; Якушин С.И.; Гринберг Г.М.

Секция «Инновационные и здоровьесберегающие технологии в современном образовании»

Разработка технологии изготовления ПП

Технология изготовления ПП

V , IV

Итоговая оценка вы- Готовая Изготовление ПП на фре- Выполнена ТП

полненных работ ^— ПП 4— зерном станке с ЧПУ ч— изготовления ПП

Маршрут изготовления печатной платы (ПП)

IV этап - на фрезерном станке с ЧПУ изготавливаются разработанные печатные платы.

Работы по II этапу изготовления печатной платы проводится в процессе изучения дисциплины «Основы конструирования приборов». После этого этапа предусмотрен промежуточный отчет студентов.

Работы по III и IV этапам изготовления печатной платы проводится в процессе изучения дисциплины «Технология приборостроения».

V этап является контрольно-оценочным, включающим индивидуальные и групповые отчеты студентов по выполненным ими работам на всем маршруте изготовления ПП и их оценку.

С названными дисциплинами можно связать и другие, если, например, изготовленную ПП использо-

вать для изготовления какого-либо электронного устройства.

Таким образом, в результате предлагаемого подхода обеспечиваются междисциплинарные связи и практическая направленность выполняемых студентами в раках этих дисциплин работ.

Библиографическая ссылка

1. Медведев, А.М. Печатные платы. Конструкция и материалы [Текст] / А.М. Медведев. - М.: Техносфера, 2005. - 304 с.

УДК 37.01

Д. А. Васильев, И. Ю. Войтов, Р. Ю. Спицин, С. И. Якушин

Научный руководитель - Г. М. Гринберг Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ОРГАНИЗАЦИЯ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА «ИЗУЧЕНИЕ ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ»

Предложена блок-схема лабораторной установки, предназначенной для изучения различных приборов и методик измерения скорости вращения.

Кафедра систем автоматического управления (САУ) осуществляет обучение студентов-бакалавров направления подготовки 161100.62 Системы управления движением и навигация, студентов-специалистов по специальности 161101.65 Системы управления летательными аппаратами и по специальности 160403 Системы управления летательными аппаратами.

Одними из объектов профессиональной деятельности выпускников кафедры САУ являются: управляющие, навигационные и электроэнергетические комплексы летательных аппаратов; приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации летательных аппаратов; системы управления летательными аппаратами.

Необходимые профессиональные компетенции в области разработки, испытания и эксплуатации перечисленных объектов студенты получают при изуче-

нии следующих дисциплин профессионального цикла: «Основы теории пилотажно-навигационных систем», «Информационно-измерительные системы и устройства», «Технические средства навигации и управления движением», «Эксплуатация и испытания систем управления летательных аппаратов».

В процессе освоения этих дисциплин студенты, в частности, должны изучить принципы работы различных приборов и агрегатов, входящих в состав систем управления летательными аппаратами. Одними из таких приборов являются измерители скорости вращения, как самих летательных аппаратов, так и их вращающихся конструктивных элементов (разнообразных деталей и узлов, входящих в конструкцию исполнительных механизмов, двигательных установок и др.).

Цель работы - разработать схему лабораторной установки, предназначенной для организации лабора-

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Социально-экономические и гуманитарные науки

Блок-схема лабораторной установки: 1 - стробоскопический тахометр; 2 - цифровой тахометр; 3 - импульсный осветитель; 4 - датчик импульсов; 5 - перфорированный диск; 6 - электродвигатель; 7 - вольтметр; 8 - источник питания

торного практикума «Изучение приборов для измерения скорости вращения» по перечисленным выше дисциплинам.

Задачи, решаемые студентами при выполнении лабораторных работ: изучение методик измерения угловой скорости вращения, ознакомление с устройством и работой приборов предназначенных для измерения угловой скорости вращения различными методами.

Приборы, предназначенные для измерения угловой скорости вращения, называются тахометрами. Тахометр - измерительный прибор, предназначенный для измерения частоты вращения (количество оборотов в единицу времени) различных вращающихся деталей, таких как роторы, валы, диски и др., в различных агрегатах, машинах и механизмах [1].

По принципу действия тахометры классифицируются следующим образом:

1. Механические тахометры - их измерительная цепь состоит из механических преобразователей. К числу механических относятся центробежные, часовые, фрикционные, вибрационные и пневматические тахометры.

2. Магнитные тахометры наряду с механическими преобразователями содержат в составе измерительной цепи магнитный индукционный преобразователь.

3. Электрические тахометры наряду с другими содержат в измерительной цепи электромеханические преобразователи. К числу электрических тахометров относятся электромашинные, электроимпульсные и фотоэлектрические тахометры.

4. Стробоскопические тахометры, которые основаны на применении стробоскопического преобразователя.

Блок-схема лабораторной установки, позволяющей изучить тахометры, относящиеся к 3 и 4 группам, показана на рисунке.

Установка состоит из двух основных блоков: измерительного и привода. Привод состоит из электродвигателя 6 постоянного тока, питаемого от регулируемого источника 8. Выходное напряжение источника питания контролируется вольтметром 7. Изменяя выходное напряжение источника 8 можно плавно регулировать скорость вращения перфорированного диска 5, жестко связанного с выходным валом электродвигателя 6.

При изучении стробоскопического метода измерения скорости вращения используется стробоскопический тахометр 1, позволяющий плавно регулировать частоту вспышек импульсной лампы осветителя 3. Стробоскопический эффект состоит в том, что при определенных условиях возникает иллюзия не движения, а, наоборот, покоя предмета, который на самом деле движется. При освещении диска 5 прерывистыми световыми вспышками, следующими через равные промежутки времени, диск будет казаться неподвижным, если частота вспышек (которая определяется по шкале строботахометра) в точности равна скорости вращения диска.

При изучении электрического тахометра используется цифровой тахометр 2 и фотодатчик 4, состоящий из излучателя и приемника света. При вращении диска 5 с отверстиями, равномерно расположенными по его краю, эти отверстия периодически перекрывают световой пучок, поступающий на приемник света в фотодатчике. На выходе фотодатчика генерируется последовательность импульсов, частота которых определяется скоростью вращения диска и числом отверстий в нем. Количество импульсов в единицу времени подсчитывается цифровым тахометром. Результат высвечивается на цифровом табло тахометра.

В основу работы электромашинного тахометра положена зависимость электродвижущей силы генератора электрического тока от скорости вращения его ротора. На предлагаемой лабораторной установке можно исследовать электромашинный тахометр, если его подключить к выходному валу электродвигателя 6 вместо измерительного блока. Для измерения выходного напряжения тахометра в состав лабораторной установки также должен быть включен электронный вольтметр.

Библиографические ссылки

1. Тахометр. Материал из Википедии - свободной энциклопедии [Электронный ресурс]. URL: http://ru. wikipedia.org/ wiki/%D0%A2%D0%B0%D 1%85%D0% BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80-08.04.2014 г.

Текст научной работы на тему «Организация лабораторного практикума «Изучение приборов для измерения скорости вращения»»