Назначение органов управления

Стр 1 из 5Следующая ⇒

МиНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ государственное БЮДЖЕТНОЕ образовательное учреждение высшего профессионального образования

«тюменский государственный нефтегазовый университет»

Институт Транспорта

Кафедра «Транспорт углеводородных ресурсов»

АВТОМАТИЗАЦИЯ СВАРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ

Методические указания по выполнению лабораторных работ

по дисциплине «Автоматизация сварочных процессов»

для студентов специальности150202.65 (оборудование и технология сварочного производства) всех форм обучения

Тюмень

ТюмГНГУ

2012

Утверждено редакционно-издательским советом

Тюменского государственного нефтегазового университета

Составитель: ассистент Кожин М.В., ассистент

Паульс В.Ю., к.т.н

«Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2012 г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Исследование универсального электронно-лучевого

Осциллографа С1-67

Цель работы:

- изучить принцип действия и структурную схему аналогового осциллографа;

- ознакомиться с основными метрологическими характеристиками исследуемого осциллографа;

- получить навыки использования осциллографа для исследования формы электрических сигналов и измерения их параметров.

Оборудование и материалы:

Универсальный электронно-лучевой осциллограф типа С1-67.

Универсальный источник питания РОСТОК-2.

Содержание работы:

Назначение осциллографа:

Осциллограф универсальный Cl-67 предназначен для исследования формы электрических сигналов путем визуального наблюдения и измерения их временных и амплитудных значений.

Условия эксплуатации:

рабочая температура окружающего воздуха от -30 до +50°С;

предельная температура от -50 до +65°С;

относительная влажность воздуха до 98% при температуре до +35°С.

Прибор нормально работает после воздействия (в укладочном ящике) ударных нагрузок:

многократного действия с ускорением до 15g и длительностью импульса от 5 до 10 мсек;

одиночного действия с ускорением до 75g в длительностью импульса от 1 до 10 мсек.

Прибор устойчив к циклическому изменению температуры окружающего воздуха от предельной положительной до предельной отрицательной.

Технические данные

Осциллограф C1-67 обеспечивает:

а) наблюдение формы импульсов обеих полярностей с длительностью от 0,1 мксек до 0,2 сек и размахом от 5 мВ до 300 В;

б) наблюдение периодических сигналов в диапазоне частот от 5 Гц до 10 МГц:

в) измерение амплитуд исследуемых сигналов от 28 мВ до 140 В, а с выносным делителем 1 : 10 от 280 мВ до 300 В:

г) измерение временных интервалов от 0,4 мксек до 0,2 сек.

Рабочая часть экрана составляет не менее 42 мм (7 делений) по вертикали и не менее 60 мм (10 делений) по горизонтали.

Ширина линии луча не превышает 0,6 мм.

Канал вертикального отклонения луча имеет следующие параметры:

а) время нарастания переходной характеристики не более З5 нсек. а время установления - 100 нсек.

Время установления – это временной интервал от уровня 0,1 амплитуды до момента, когда значение переходной характеристики после выброса достигает заданной величины неравно мерности установившегося значения;

б) выброс переходной характеристики не превышает 10%;

в) долговременный дрейф нулевой линии после 15-минутного прогрева не превышает 20 мВ (12 мм).

Кратковременный дрейф нулевой линии не превышает 2 мВ (1.2мм).

Смещение луча при изменении напряжения питания на ±10% не превышает 5 мВ (3 мм);

г) входное активное сопротивление при открытом входе – 1 МОм±2% с параллельной емкостью 40 пФ±10%. С выносным делителем 1:10 входное активное сопротивление 10 МОм±10%, а входная ёмкость не превышает 12 пФ.

Погрешность деления выносного делителя не превышает ±10%. Вход канала вертикального отклонения может быть открытый и закрытый. С выносным делителем 1:10 – открытый;

д) суммарное постоянное и переменное максимально допустимое напряжение сигнала, подаваемое на закрытый вход, не должно превышать 300 вольт.

Спад вершины переходной характеристики при длительности 10 мсек при закрытом входе прибора не превышает ±10%.

Диапазон значений коэффициентов отклонения устанавливается от 10 мВ/дел. до 20 В/дел., с перекрытием не более 2,5 раза.

Основная погрешность коэффициентов отклонения в нормальных условиях эксплуатации не должна превышать ±4% – при размере изображения сигнала от 4 до 7 делений и ±8% – ври размере изображения сигнала от 2,8 до 4 делений, соответственно 8% и 10% – в рабочих условиях эксплуатации при одновременном изменении напряжения питающей сети на 10%.

Внутренний источник калибровочного напряжения генерирует П-образные импульсы частотой 2 кГц, амплитудой 0,06 В и 0.6 В с погрешностью установки амплитуды и частоты ее более ±2%. Погрешность установки амплитуды и частоты в рабочих условиях не превышает ±3%.

Асимметрия импульсов не превышает 20%.

Развертка может работать как в ждущем, так и в автоколебательном режимах и имеет следующие параметры:

а) диапазон значений развертки от 50 мсек/дел до 0,1 мксек/дел разбит на 18 фиксированных поддиапазонов с перекрытием в 2 и 2,5 раза. На всех поддиапазонах имеется возможность пятикратного растяжения центрального участка изображения развертки;

б) длительность развертки регулируется от 0,1 мксек/дел до 20 мсек/дел на 17 поддиапазонах с использованием пяти кратного растяжения (множителя скорости) развертки; поддиапазон развертки 50 мсек/дел является обзорным.

Плавное перекрытие внутри каждого поддиапазона не менее 2,5;

в) основная погрешность коэффициентов разверток не должна превышать ±4%, а при использовании множителя развертки – ±8% в нормальных условиях эксплуатации и соответственно ±8% и ±10% в рабочих условиях эксплуатации при одновременном изменении напряжения питающей сети;

г) нелинейность развертывающего напряжения не превышает 5% в пределах рабочей части развертки.

Синхронизация развертки может осуществляться исследуемым сигналом – внутренняя синхронизация, внешним сигналом – внешняя синхронизация и от сети, когда частота сигнала, управляющего запуском генератора развертки, совпадает с частотой напряжения сети.

При внутренней синхронизация минимальный предельный уровень синхронизации 3 мм в диапазоне частот от 5 Гц до 10 МГц и длительностях импульсов от 0,1 мксек и более.

При внешней синхронизации минимальный предельный уровень синхронизации 0,5 В в диапазоне частот от 5 Гц до 10 МГц и длительностях импульсов от 0,1 мкс и более максимальный предельный уровень синхронизации 10 В в диапазоне частот от 5 Гц до 10 МГц и длительностях импульсов от 0,1 мксек и более.

Минимальная частота следования развертки, при которой обеспечивается наблюдение исследуемого сигнала на наиболее быстрой развертке, не превышает 400 Гц.

В приборе имеется возможность подачи исследуемых напряжении в полосе частот от 20 Гц до 30 МГц непосредственно на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ. Входное сопротивление 1МОм±20%.

Усилитель горизонтального отклонения луча имеет следующие параметры:

а) коэффициент отклонения по горизонтали не более 1 В/дел

б) полоса пропускания — 106 Гц.

Пределы перемещения луча по вертикали не менее 21 мм (3,5 деления) вверх и вниз от середины рабочей части экрана, при переключении переключателя «ВОЛЬТ/ДЕЛ.» не более 6 мм (1 деление).

Пределы перемещения луча по горизонтали обеспечивают совмещение начала и конца рабочей части развертки с центром экрана.

Для обеспечения наблюдения яркостных меток амплитуда сигнала на гнезде « Z» должна быть от 2 до 60 В в диапазоне частот от 20 Гц до 2 МГц.

Входное активное сопротивление не менее 10 кОм с параллельной ёмкостью не более 35 пФ.

Питание прибора осуществляется от сети переменного тока напряжением 220±22 В с частотой 50±0,5 Гц и содержанием гармоник до 5%, от сети 220±11 В и 115±5,75 В с частотой 400±12 Гц и содержанием гармоник до 5% и от источника постоянного тока напряжением 24±2,4 В.

Максимальная мощность, потребляемая прибором от сети, не превышает 45 ВА. Сила тока, потребляемая прибором от источника 24 В постоянного тока, не превышает 1,1 А.

Время прогрева прибора для нормальной его работы не менее 15 минут.

Масса прибора не превышает 10 кг.

Габариты прибора:

Высота – 182 мм

глубина – 440 мм

ширина – 274 мм

Допускаемая продолжительность работы не менее 6-ти часов.

Наработка на отказ прибора должна быть не менее 1500 часов.

Масса прибора в укладочном ящике должна быть не менее 20 кг. Масса прибора в транспортной таре должна быть не более 46 кг.

Срок хранения и срок службы прибора не менее 10 т, технический ресурс не менее 5000 часов.

Принцип действия

Структурная схема осциллографа (рис. 1.1) состоит из следующих основных составных частей:

- входного аттенюатора;

- предварительного усилителя вертикального отклонения луча;

- линии задержки;

- оконечного усилителя вертикального отклонения луча;

- калибратора амплитуды и времени;

- селектора синхронизации;

- схемы синхронизации;

- мультивибратора развертки;

- генератора развертки;

- схемы блокировки;

- усилителя развертки; схемы управления лучом ЭЛТ;

- индикатора;

- узла питания.

Рис. 1.1. Схема осциллографа С1-67.

Исследуемый сигнал подается на гнездо « 1МΩ40pF».

При помощи входного аттенюатора, который представляет собой компенсированный делитель напряжения, выбирают величину сигнала, удобную для наблюдения и исследования на экране ЭЛТ. Канал вертикального отклонения луча усиливает сигнал до необходимой величины перед поступлением их на вертикально-отклоняющие пластины. Для возможности исследования и наблюдения переднего фронта коротких импульсов в канале вертикального отклонения используется линия задержки. Из канала вертикального отклонения до линии задержки исследуемый сигнал поступает на вход схемы синхронизации и запуска развертки. Для запуска развертки может быть использован внешний сигнал, поданный на гнездо входа синхронизации « СИНХР.».

Схема синхронизации и запуска развертки вырабатывает прямоугольные импульсы постоянной амплитуды независимо от величины и формы приходящего сигнала. Благодаря этому достигается устойчивый запуск генератора развертки, вырабатывающего пилообразное напряжение. Пилообразное напряжение усиливается до необходимой величины усилителем горизонтального отклонения и поступает на отклоняющие пластины ЭЛТ. В приборе предусмотрена возможность поступления внешнего сигнала на усилитель развертки при подаче его на гнездо « Х», при этом усилитель развертки отключается от схемы генератора.

Схема управления лучом ЭЛТ вырабатывает прямоугольные импульсы, которые поступают на специальные бланкирующие пластины и гасят луч ЭЛТ во время обратного хода развертки

Калибратор вырабатывает прямоугольные импульсы, которые используются для калибровки усиления канала вертикального отклонения, компенсации выносных делителей и для калибровки длительности развертки.

В осциллографе предусмотрена возможность получения яркостных меток при подаче внешнего сигнала на гнездо « Z»

Узел питания обеспечивает питающими напряжениями всю схему прибора.

Назначение органов управления

Органы управления (рис. 1.2), расположенные на лицевой панели, предназначены:

тумблер «СЕТЬ» – для включения и выключении прибора;

ручка «ЯРКОСТЬ» – для установки необходимой яркости луча ЭЛТ;

ручка «ФОКУС» – для фокусировки луча ЭЛТ;

Шлиц « » – для устранения астигматизма ЭЛТ;

ручка «ШКАЛА» – для регулировки освещения шкалы.

ручки, обозначенные «↔» с надписью «ГРУБО», «ПЛАВНО» для перемещения лучен ЭЛТ по горизонтали,

Рис. 1.2. Передняя панель осциллографа.

Усилитель Y

ручка переключателя – для выбора открытого, закрытого выхода и входа («~, ┴, ») заземления входа усилителя;

гнездо « 1МΩ40pF» – для подачи исследуемого сигнала на усилитель.

большая ручка переключателя «ВОЛЬТ/ДЕЛ.» – для переключения входного аттенюатора;

малая ручка переключателя «УСИЛЕНИЕ» – для плавной регулировки чувствительности усилителя;

ручка, обозначенная «↕» – для перемещения луча по вертикали;

шлиц «БАЛАНСИР.» – для балансировки усилителя.

Развертка

тумблер множителя развертки (xl; х0,2) – для пятикратного растяжения развертки;

большая ручка сдвоенного переключателя «ВРЕМЯ/ДЕЛ.» – для переключения длительности развертки;

малая ручка сдвоенного переключателя «ДЛИТЕЛЬНОСТЬ» – для плавной регулировки длительности развёртки;

ручка «СТАБ.» – для выбора режима работы генератора развёртки (ждущий автоколебательный);

гнездо « » – для вывода пилообразного напряжения положительной полярности.

Синхронизация

ручка переключателя вида синхронизации («ВНУТР., ВНЕШ., X») – для установки внутренней или внешней синхронизации с делителем и без делителя напряжения, а также для подключения гнезда « Х» к усилителю горизонтального отклонения;

ручка переключателя полярности синхронизации («~, , +, –») – для установки открытого или закрытого входа синхронизации и выбора ее полярности;

ручка «УРОВЕНЬ» – для выбора уровня запуска развертки.

Калибратор

тумблер, обозначенный «–, » – для выбора вида калибрационного напряжения.

гнездо « 0,6V» – для вывода калибровочного напряжения;

клемма корпусная «┴» – для подключения корпуса прибора.

Органы управления, расположенные на задней стенке прибора, предназначены:

гнезда « Z» – для подачи сигнала, производящего яркостную модуляцию лучей;

тумблер «115 В», «220 В» – для переключения прибора на соответствующее напряжение сети;

держатели предохранителей, обозначенные «1A», «2А» – для предохранения прибора при включении его в сеть;

разъем штепсельный «СЕТЬ» – для подключения шнура питания прибора к сети или источнику постоянного напряжения «+24 В»;

клемма корпусная « » – для заземления корпуса прибора.

Органы управления, расположенные на левой стенке прибора, предназначены:

гнезда и тумблер «ПЛАСТИНЫ Y» – для подключения источника исследуемого напряжения непосредственно к пластинам Y ЭЛТ;

шлиц «ЧУВСТ.» – для калибровки чувствительности тракта вертикального отклонения.

Органы управления, расположенные на правой стенке прибора, предназначены:

шлицы «КАЛИБРОВКА ДЛИТЕЛЬНОСТИ xl, х0,2» – для калибровки длительности развертки;

шлиц «УСТ. ЛИНИИ ЛУЧА» – для совмещения линии развертки с линиями шкалы.

Указание мер безопасности

В приборе имеются напряжения, опасные для жизни, поэтому категорически запрещается работа с прибором, если на нем нет защитного кожуха и его корпус не заземлен путем соединения клеммы «┴» с шиной защитного заземления.

Все перепайки делать только при выключенном тумблере «СЕТЬ», а при перепайках в схеме узла питания и на лицевой панели прибора необходимо вынимать из сети вилку шнура питания ввиду опасности поражения напряжением сети. Следует помнить, что снятие экранов увеличивает опасность поражения.

При измерениях в схеме питания ЭЛТ следует пользоваться высоковольтным пробником, так как в схеме имеются высокие напряжения. На послеускоряющем электроде имеется напряжение +2.5 кВ, которое сохраняется и после выключения прибора в течение 3 - 6 минут.

Подготовка к работе

Протрите прибор чистой сухой тряпкой перед установкой на рабочее место. Для удобства работы с прибором ручка переноса, закрепленная на боковых стяжках, используется как подставка.

Для ее установки нажмите одновременно в местах крепления, поверните и отпустите, зафиксировав под нужным углом. Прибор во время работы должен быть установлен так, чтобы воздух свободно поступал и выходил из него. Вентиляционные отверстия кожуха прибора не должны быть закрыты другими предметами.

Подготовка к измерениям

Установите перед включением прибора органы управление в следующие положения:

«ЯРКОСТЬ» – в крайнее левое;

«ФОКУС.» – в среднее;

«ВОЛЬТ/ДЕЛ.» – «▼6 ДЕЛ.»;

«УСИЛЕНИЕ» – в крайнее правое;

«↔», «↕» – в среднее;

переключатель входа «~, ┴, » – в положение ;

«СТАБ.» – в крайнее правое;

«ВРЕМЯ/ДЕЛ.» – «0,5 mS»;

«ДЛИТЕЛЬНОСТЬ» – в крайнее правое;

тумблер «xl, х0,2» – в положение «х1»;

переключатель вида синхронизации – в положение «ВНУТР.»;

переключатель вида полярности синхронизации – в положение « , +»

тумблер «–, » – в положение « »;

тумблер «СЕТЬ» – выключено.

Соедините прибор соответствующим шнуром с источником питания и тумблером «СЕТЬ», включите его. При этом должна загореться сигнальная лампочка. Отрегулируйте через 2-3 минуты после включения яркость и фокусировку линии развертки с помощью ручек «ЯРКОСТЬ», «ФОКУС.» и шлица « ». Переместите луч в пределы рабочей части экрана ручками «↔» и «↕», если луча не будет на экране при максимальной яркости. Сбалансируйте канал вертикального отклонения луча после 15-минутного прогрева осциллографа. Выполните для этого следующие операции:

переведите ручку «ВОЛЬТ/ДЕЛ.» в положение «0.05»;

переместите линию развертки в среднее положение рабочей части экрана ЭЛТ ручкой «↕»;

переключите ручку «ВОЛЬТ/ДЕЛ.» в положение «0,01»;

возвратите линию развертки в прежнее положение при помощи шлица «БАЛАНСИР.»;

Повторяйте эти операции до тех пор, пока линия развертки не перестанет перемещаться при переключении ручки «ВОЛЬТ/ ДЕЛ.».

Установите ручку «ВОЛЬТ/ДЕЛ.» в положение «▼6 ДЕЛ.», а ручку «УСИЛЕНИЕ» вправо до упора. Откалибруйте канал вертикального отклонения при помощи шлица «ЧУВСТ.», расположенного с левой стороны прибора. Изображение амплитуды калибровочного напряжения должно быть равно 6-и делениям шкалы ЭЛТ. После этого прибор готов для проведения измерений амплитуд. Если линия развертки не совпадает с горизонтальными линиями шкалы, то потенциометром «УСТ. ЛИНИИ ЛУЧА» добейтесь их совпадения.

Для калибровки скорости развертки выполните следующие операции:

установите ручку «ВРЕМЯ/ДЕЛ.» в положение «0,5 mS»;

проверните ручку «ДЛИТЕЛЬНОСТЬ» в крайнее правое положение (по часовой стрелке до упора);

уложите 10 периодов калибровочного напряжения в 10-и делениях шкалы ЭЛТ при помощи шлица «КАЛИБРОВКА ДЛИТЕЛЬНОСТИ xl», расположенного на правой боковой стенке прибора;

переведите тумблер множителя в положение «х0,2»;

уложите 2 периода калиброванного напряжения в 10-и делениях шкалы ЭЛТ при помощи шлица «КАЛИБРОВКА ДЛИТЕЛЬНОСТИ х0,2».

После этого прибор готов к работе и можно приступать к выбору режима работы и проведению необходимых наблюдений и измерений.

Отрегулируйте ручкой «ШКАЛА» яркость подсвета делений на шкале ЭЛТ. Фильтр перед экраном ЭЛТ служит для увеличения контрастности изображения, а также для устранения бликов и отражений от поверхности экрана ЭЛТ. На экране ЭЛТ нанесена шкала, используемая для измерений по вертикали и горизонтали. Шкала разделена на 7 шестимиллиметровых делений по вертикали и 10 шестимиллиметровых делений по горизонтали. На осевых линиях шкалы каждое шестимиллиметровое деление разделено на 5 равных частей.

Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 428; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!