Инфоурок / Технология / Другие методич. материалы / Разработка урока по модульным технологиям по "Автоматизации производства" на тему"Параметрические датчики"
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Я люблю природу», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 15 ДЕКАБРЯ!

Конкурс "Я люблю природу"

Разработка урока по модульным технологиям по "Автоматизации производства" на тему"Параметрические датчики"




Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


библиотека
материалов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ГАПОУ «НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»













Разработка урока

с применением модульных технологий

по дисциплине «Автоматизация производства»


для студентов СПО

15.01.23 Наладчики станков и оборудования в механообработке



Тема урока «Параметрические датчики»






Разработчик: Поликарова Ирина Борисовна

преподаватель высшей категории














Модульная программа Автоматизация производства.

Результат 2. Характеризовать системы автоматического управления

в машиностроении.



Тема 6. Параметрические датчики.




Ход урока



1. Организационно-мотивационный этап – 15 мин.

1.1. Актуализация опорных знаний (лист с заданием 6).

1.2. Мотивация.

1.3. Предварительное определение уровня знаний (лист с заданием 6.1).



2.Организация самостоятельной работы учащихся по основным вопросам темы (учебный материал №6, лист с заданием 6.2, техническое оснащение: компьютер, интерактивная доска) – 90 мин.

1 вопросКлассификация датчиков.

2 вопрос – Устройство и принцип работы параметрических датчиков.

3. Подведение итогов работы – 5 мин.

3.1. Проверка степени усвоения (лист с заданием 6.3) .























Модульная программа Автоматизация производства.

Результат 2. Характеризовать системы автоматического управления

в машиностроении.

Тема 6 Параметрические датчики

Лист с заданием 6.

Актуализация опорных знаний.

1 вариант:


Ответьте письменно на вопросы:


1. Назовите данный принцип управления и дайте ему характеристику:


Хhello_html_5eca4858.gif3 ∆Х═ Х3 – Х

hello_html_70fe014.gif






hello_html_m333122af.png


2. Дате характеристику данной схеме подключения элементов:


2 вариант:


Ответьте письменно на вопросы:


  1. Назовите данный принцип управления и дайте ему характеристику:


Возмущение

hello_html_4055d805.gif







2. Дайте характеристику данной схеме подключения элементов:

hello_html_1ae10b0a.png

Модульная программа Автоматизация производства.

Результат 2. Характеризовать системы автоматического управления

в машиностроении.

Тема 6 Параметрические датчики.



Лист с заданием 6.1



Предварительное определение уровня знаний



1. Что называется датчиком?


2. Для чего применяются датчики в автоматических системах?


3. Какие типы датчиков Вы знаете? Объясните принцип их работы.




































Модульная программа Автоматизация производства.

Результат 2. Характеризовать системы автоматического управления

в машиностроении.



Тема 6. Параметрические датчики



Учебный материал №6




Хвых

С

У



ИМ

РО


ОР

hello_html_m8de550a.gifhello_html_m8de550a.gifhello_html_m8de550a.gifhello_html_m8de550a.gifhello_html_49ee3825.gif

З

hello_html_6b11c135.gifhello_html_5789e2f7.gifhello_html_6b11c135.gifhello_html_m8de550a.gif

Д


Хвх





Одним из главных элементов в любой системе автоматики являются датчики, которые преобразуют входную величину в величину другого рода, удобную для дальнейшего использования. Датчики являются как бы органами чувств автоматической системы – они собирают и предоставляют всю информацию устройству управления о ходе управляемого процесса. В большинстве случаев используются электрические датчики, которые преобразуют неэлектрическую величину в электрическую.

Электрические датчики в зависимости от принципа производимого ими преобразования и от характера электрических величин, получаемых на выходе, делятся на два типа – параметрические и генераторные.




Электрические датчики


hello_html_m42096bff.gif




Параметрические:

Генераторные:




1. Потенциометрические 1. Тахометрические.

2. Индуктивные 2. Термоэлектрические


3. Тензометрические 3. Фотоэлектрические


4. Емкостные и т.д. 4. Пьезоэлектрические и т.д.




Параметрические датчики


Параметрические датчики – это датчики, в которых происходит преобразование входного сигнала в выходной электрический сигнал, являющийся параметром электрической цепи: R – сопротивление; L – индуктивность; С - емкость.


1. Потенциометрические датчики (реостатные).


Эhello_html_3f8fb82f.pngти датчики применяются для измерения угловых и линейных перемещений и для преобразования этих величин в изменение сопротивления R.

Конструктивно датчики такого типа представляют собой каркас 1 прямоугольной или кольцевой формы, на который намотана в один ряд виток к витку или с заданным шагом ℓш тонкая проволока. По виткам проволоки 2 скользит щетка 3, называемая движком или контактом, механически связанная с объектом, перемещение которого нужно измерить.

При перемещении движка длина проволоки между выводами и контактом изменяется, за счет этого будет изменяться между ними и сопротивление R. По изменению сопротивления можно определить перемещение контакта.



2. Индуктивные датчики.


Эти датчики применяются для контроля механических перемещений, силы, температуры, наличия дефектов и т.д. и для преобразования этих величин в изменение реактивного сопротивления R катушки индуктивности.

Дhello_html_7acf9606.pngатчик состоит из сердечника с обмоткой и подвижного якоря. Питание осуществляется переменным напряжением.


Под воздействием механического усилия x перемещается якорь и изменяется воздушный зазор δ между якорем и сердечником. В результате меняется индуктивность обмотки и ее сопротивление R.



3. Тензометрический датчик.


Эти датчики применяют при измерении относительной деформации, механического напряжения в конструкциях и для преобразования этих величин в изменение активного сопротивления R проводника.

hello_html_m95fab32.png

Датчик состоит из бумажной подложки 2, которую приклеивают к испытуемой детали 3. На подложку крепится в виде спирали проволока 1. Сверху покрывают еще одной подложкой. При деформации измеряемой детали вместе с нею будет растягиваться или сжиматься проволока, меняя свою длину и сечение, что приведет к изменению сопротивления R, а следовательно тока или напряжения.




4. Емкостные датчики.



Эти датчики используют для измерения угловых и линейных перемещений, линейных размеров, уровня, усилий, влажности и т.д. и для преобразования этих величин в изменение электрической емкости конденсатора С и реактивного сопротивления Rc .


Емкость конденсатора

С = ε εо Ѕ / δ,


где ε – относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика; εо – диэлектрическая проницаемость вакуума; Ѕ - площадь пластины конденсатора; δ – расстояние между пластинами.

Из приведенной формулы видно, что на емкость конденсатора можно влиять изменением площади перекрытия пластин Ѕ, расстоянием между ними δ, диэлектрической проницаемости ε вещества, находящегося в зазоре между обкладками конденсатора.


Конструкция емкостных датчиков зависит от вида изменяемого параметра. Рассмотрим некоторые виды емкостных датчиков:


аhello_html_m4467a824.png) емкостный датчик с изменением расстояния между пластинами δ :

На рисунке а показан емкостный датчик, состоящий из двух пластин (обкладок), одна из которых перемещается, что приводит к изменению расстояния между пластинами δ , а следовательно емкости С и сопротивления Rc.

На рисунке б показан датчик, в котором подвижная обкладка 2 перемещается между неподвижными обкладками 1 и 3 , что приводит также к изменению расстояния между пластинами δ , а следовательно емкости С и сопротивления Rc.


б) емкостные датчики с изменением площади пластин Ѕ :

На рисунке в показан емкостный датчик, у которого обкладки могут сдвигаться относительно друг друга , меняя тем самым рабочую площадь Ѕ , а следовательно емкости С и сопротивления Rc.


в) емкостный датчик с изменением диэлектрической проницаемости ε:

На рисунке г показан емкостный датчик, у которого между неподвижными обкладками перемещается диэлектрик . В результате изменяется диэлектрическая проницаемость ε , а следовательно емкости С и сопротивления Rc, что приведет к изменению выходного тока или напряжения.









Модульная программа Автоматизация производства.

Результат 2. Характеризовать системы автоматического управления

в машиностроении.

Тема 6 Параметрические датчики.



Лист с заданием 6.2



Закрепляющий материал



Ответьте письменно на вопросы:



1. Для чего применяются датчики в системах автоматического управления?



2. Напишите классификацию электрических датчиков.



3.Что называется параметрическими датчиками?



4. Запишите информацию о параметрических датчиках в виде таблицы:



Параметрические датчики


Название

и схема датчика

Название конструктивных элементов датчика(устройство)

Описание принципа работы датчика

Область применение датчика











Модульная программа Автоматизация производства.

Результат 2. Характеризовать системы автоматического управления

в машиностроении.

Тема 6 Параметрические датчики.



Лист с заданием 6.3



Проверка степени усвоения материала



1. Дописать определение:



Датчики, в которых происходит преобразование входного сигнала в выходной электрический сигнал, являющийся параметром электрической цепи, называется ___________________________.




2. Выберите и напишите букву правильного ответа из предложенных вариантов на следующее утверждение:

hello_html_7acf9606.png

Данный датчик называется ____________________.



А) емкостный;


Б) тензометрический;


В) индуктивный.




3. Напишите название составных элементов данного датчика:



hello_html_m95fab32.png

1________________,

2________________,


3_________________.






Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 13 декабря. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Общая информация

Номер материала: ДВ-244416
Курсы профессиональной переподготовки
133 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 13 декабря
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>