Міністерство освіти та науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра КСА
/
Звіт
до лабораторної роботи №19
з курсу «Засоби автоматизації вимірювань, контролю та діагностики»
ДОСЛІДЖЕННЯ ЧАСТОМІРІВ
Мета роботи - ознайомитися з принципом дії частотомірів і дослідити частотомір Ч3-33.
Підготовка до роботи
Для підготовки приладу необхідно виконати наступні операції:
а) необхідно вивчити технічний опис й інструкцію по експлуатації й ознайомитися зі схемою й конструкцією приладу;
б) робоче місце, на якому буде експлуатуватися прилад, повинне мати надійне заземлення. Перед включенням необхідно з'єднати земляну клему приладу із заземленням робочого місця;
в) не рекомендується включати прилад при виключеному внутрішньому кварцовому генераторі або без подачі зовнішньої опорної частоти.
Підстроювання внутрішнього кварцового генератора роблять тільки при перевірці приладу.
г) не рекомендується замикати на корпус виходи: «ВЫХ.0,1 Гц ~1
МГц», «ВЫХ.10 МГц».
Розташування органів керування
Всі основні гнізда й органи керування розташовані на передній панелі приладу. Призначення органів керування й регулювань роз'яснюють написи біля них.
На передньої панелі приладу розташовуються:
а) гнізда «ВХОД А», «ВХОД Б», «ВНЕШНИЙ ПУСК», які служать для подачі вхідних сигналів;
б) гнізда «ВЫХ. 0,1 Гц—1 МГц», «ВЫХ. 10 МГц»,з яких знімаються зразкові частоти;
в) перемикач «МЕТКИ ВРЕМЕНИ. ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯ», що
служить для вибору частоти заповнення при вимірюванні періоду, інтервалів часу, а також для вибору часу виміру при вимірюванні частоти, обертів у хвилину й при самоконтролі;
г) перемикач «РОД РАБОТЫ», що здійснює комутацію з'єднань між вузлами приладу в різних режимах роботи;
д) потенціометр «УРОВЕНЬ», тумблер «ЗАПУСК»
е) потенціометр «УРОВЕНЬ», тумблер «ЗАПУСК», тумблер
«ФИЛЬТР НЧ» каналу Б;
ж) роз’єм «ЦПУ», що служить для підключення приладу до друкуючого пристрою;
з) лампочка «ТЕРМОСТАТ», що сигналізує про роботу термостата; и) тумблер «СЕТЬ», що служить для ввімкнення приладу;
к) тумблер, кнопка та гніздо «ВНЕШНИЙ ПУСК», що служать для автоматичного ручного та дистанційного ввімкнення приладу;
л) потенціометр «ВРЕМЯ ИНДИКАЦИИ»;
м) гніздо « », що служить для заземлення приладу. На задній стінці приладу розташовані:
а) вилка для ввімкнення мережного шнура; б) гніздо запобіжника;
в) тумблер і гніздо «ВНЕШНИЙ ГЕНЕРАТОР».
Порядок роботи
4.1. Порядок вимикання приладу.
4.1.1. Вимикання приладу здійснюється тумблером «СЕТЬ», положення всіх інших ручок - довільне.
4.2. Вимірювання частоти.
4.2.1Здійснити перевірку працездатності приладу але п. п.
Подати вимірюваний сигнал на гніздо «ВХОД А».
4.2.3Встановити перемикач «РОД РАБОТЫ» у положення «FА».
4.2.4Настроювання вхідних формувачів здійснюється в такий спосіб: а) при вхідному синусоїдальному сигналі потенціометр «УРОВЕНЬ»
встановити в крайнє ліве положення зони «~», потім повільно обертати потенціометр «УРОВЕНЬ» до положення, при якому спостерігається впевнений підрахунок приладом.
б) при імпульсному сигналі потенціометр «УРОВЕНЬ» повільно обертати в зоні « » або « » до положення, в якому спостерігатиметься впевнений підрахунок приладом.
4.3. Вимірювання періоду.
4.3.1 Здійснити перевірку працездатності приладу п. п. 3.1÷3.4.
4.3.2 Подати вимірюваний сигнал на гніздо «ВХОД Б».
4.3.3 Установити перемикач «РОД РАБОТЫ» у положення « Т Б » або
« Т Б ×10».
4.3.4 Тумблер «ФИЛЬТР НЧ» поставити у верхнє положення при вимірюванні періоду до 0,01 с. При вимірюванні періоду синусоїдальних сигналів низьких частот від 1 до 100 Гц небезпечною є присутність у вимірюваному сигналі високочастотних завад, які можуть викликати помилковий відлік вимірюваної величини. У схемі вхідного формувача є фільтр низьких частот, що дозволяє виключити вплив високочастотних перешкод. Фільтр у каналі Б включається тумблером «ФИЛЬТР НЧ», у каналі А фільтр відключений. При роботі із включеним фільтром варто врахувати, що він трохи знижує чутливість приладу, причому, пропорційно значенню вимірюваної частоти.
4.3.5 Зробити дії згідно п. 4.3.4.
4.3.6 Встановити потенціометр «ВРЕМЯ ИНДИКАЦИИ» у положення, зручне для відліку показань.
4.3.7 Залежно від необхідної точності вимірювання встановити перемикач «МЕТКИ ВРЕМЕНИ. ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯ» в одне з положень «0,1 µ S 1 m S » .
Вимірювання інтервалів часу
Зробити перевірку працездатності приладу згідно п. 3.1÷3.3.
Імпульсні сигнали, інтервал часу між якими вимірюється, подаються на гнізда «ВХОД А» та «ВХОД Б».
Встановити перемикач «РОД РАБОТЫ» у положення «АБ».
Залежно від того, між якими фронтами імпульсів інтервал часу потрібно виміряти, встановити тумблери «ЗАПУСК » каналів А и Б у положення « » або « ».
Зробити дії згідно п. й. 4.4.5÷4.4.7.
4.6. Вимірювання тривалості імпульсів.
Здійснити перевірку працездатності приладу по п. п. 3.1÷3.4.
Імпульсний сигнал, тривалість імпульсів якого потрібно виміряти, подається на гніздо «ВХОД А» й «ВХОД Б».
Встановити перемикач «РОД РАБОТЫ» в положення «А-Б».
Встановити тумблер «ЗАПУСК» каналу А в положення, що відповідає полярності вхідних імпульсів, тумблер «ЗАПУСК» каналу Б встановити в протилежне положення.
Здійснити дії згідно п. 4.3.4.
Встановити потенціометр «ВРЕМЯ ИНДИКАЦИИ» у положення, зручне для відліку показань.
4.7. Вимірювання відношення частот.
4.7.1.Здійснити перевірку працездатності згідно п.3.1÷ 3.4.
Вищу з порівнюваних частот подати на гніздо «ВХОД А», нижчу
- на гніздо «ВХОД Б».
Здійснити дії згідно пункту 4.3.4.
Встановити перемикач «РОД РАБОТЫ» у положення « FА »,
FБ
перемикач «МЕТКИ ВРЕМЕНИ. ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯ» у положення «1 mS».
Встановити потенціометр «ВРЕМЯ ИНДИКАЦИИ» у положення, зручне для відліку показів.
4.8. Безперервний підрахунок.
Здійснити перевірку працездатності приладу згідно п.3. 1÷3. 4.
Подати вимірюваний сигнал на гніздо «ВХОД А».
Здійснити дії згідно п.4.3.4.
Встановити перемикач «РОД РАБОТЫ» у положення «ВЫКЛ».
Встановити перемикач «МЕТКИ ВРЕМЕНИ. ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯ» у положення «1 mS». Встановити тумблер «ВНЕШНИЙ ПУСК» у верхнє положення й натиснути кнопку.
Пуск рахунку здійснювати перекладом перемикача «РОД РАБОТЫ» у положення «НЕПРЕР. СЧЕТ».
Перевести для зупинки підрахунку перемикач «РОД РАБОТЫ» у положення «ВЫКЛ.». При продовженні рахунку перевести перемикач
«РОД РАБОТЫ» знову в положення «НЕПРЕР. СЧЕТ».
Для скидання показів натиснути кнопку «ВНЕШНИЙ ПУСК» при положенні перемикача «РОД РАБОТЫ» - «ВЫКЛ.».
Відлік показів здійснюється з індикаторного табло лічильника безпосередньо в одиницях.
4.9. Вимірювання швидкості обертання у хвилину
досліджуваного об'єкта.
Здійснити перевірку працездатності приладу згідно п.3.1÷3.4.
З виходу фотоелектричного перетворювача швидкості обертання подати сигнал на гніздо «ВХОД А» приладу.
Встановити перемикач «РОД РАБОТЫ» у положення
«ОБ/МИН».
Зробити дії згідно п.3.4.
Установити перемикач «МЕТКИ ВРЕМЕНИ. ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯ» в одне з положень «10 mS»÷«10 S» (залежно від необхідної точності вимірюваннів).
Установити потенціометр «ВРЕМЯ ИНДИКАЦИИ» у положення, зручне для відліку показань.
Швидкість обертання досліджуваного об'єкта визначається за формулою:
де n - результат, індикований на табло.
4.10. Робота приладу при зовнішньому пуску.
Установити тумблер «ВНЕШНИЙ ПУСК» у верхнє положення. При цьому можливі два способи пуску - ручний і дистанційний.
Ручний запуск здійснювати натисканням кнопки «ВНЕШНИЙ ПУСК».
Дистанційний запуск здійснювати подаванням сигналу від зовнішнього джерела пускових імпульсів з параметрами, зазначеними в п.
2.1 на гніздо «ВНЕШНИЙ ПУСК».
Здійснити необхідні вимірювання згідно п. 4.3.1-4.9.6.
4.11. Робота приладу в якості джерела зразкових частот.
Здійснити перевірку працездатності приладу згідно п. 3.1÷3.4.
Вибрати перемикачем «МЕТКИ ВРЕМЕНИ. ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯ» необхідну частоту й зняти дані із гнізда «ВЫХОД 0,1 H z — 1 MHz», частота 10 МГц знімається із гнізда «ВЫХОД 10 MHz». Перемикач «РОД РАБОТЫ» установити в положення «ВЫКЛ.». 4.12. Робота приладу із зовнішнім стандартом частоти.
Встановити тумблер «ВНЕШНИЙ ГЕНЕРАТОР» у верхнє положення.
Подати від зовнішнього стандарту частоти на гніздо
«ВНЕШНИЙ ГЕНЕРАТОР» сигнал частотою 1 МГц або 5 МГц із рівнем
0,5—2 В ефф.
Здійснити необхідні виміри згідно п. 4.3.1÷4.11.2.