Анализ полученных результатов и составление отчета
Главными выводами в данной работе являются численные значения модуля внутреннего трения при различных частотах вращения и амплитудах деформаций. Отчет выполняется на бригаду и должен содержать:
- заполненные таблицы всех замеров крутящего момента и рассчитанные текущие значения модуля внутреннего трения, значения динамического модуля при соответствующих значениях частот вращения и амплитуд взятые из предыдущей лабораторной работы по определению динамического модуля для данного эластомера а также рассчитанные значения тангенса угла потерь этого эластомера;
- графики изменения модуля внутреннего трения и тангенса угла потерь в зависимости от частоты вращения при различных амплитудах деформаций;
- анализ результатов и выводы.
Форма отчета приведена в Приложении 4. Бланк отчета выдается преподавателем или оформляется студентами самостоятельно до начала работы.
Лабораторная работа №5
Использование цифрового запоминающего осциллографа
PCS -500 A для изучения быстрых процессов при исследовании эластомеров
Цель работы
- умение подключать цифровой запоминающий осциллограф PCS-500A в
системы измерения источника сигнала;
- умение обрабатывать данные с протокола монитора, проводить тарировку
системы и работать с цифровыми протоколами осциллографа.
План работы
1. Ознакомление с техническими характеристиками цифрового осциллографа PCS-500A и методикой подготовки его к работе.
|
|
|
2. Подготовка прибора к работе и запись сигнала с датчиков.
3. Изучение методов обработки данных на экране монитора.
4. Изучение методов тарировки системы.
5. Изучение методов работы с цифровым протоколом.
6. Анализ полученных результатов и составление отчета.
Краткое описание цифрового осциллографа PCS-500 A и
Подготовка его к работе
В ряде лабораторных работ по исследованию узлов и деталей машин и по экспериментальному исследованию эластомеров для измерения усилий и перемещений используются тензодатчики [36,39,44]. В этом случае сигнал с тензодатчиков (очень слабый) усиливается специальными тензоусилителями и только потом поступает на регистрирующий прибор. Например, в лабораторной работе «Исследование нагруженности деталей болтового соединения» по курсу «Детали машин» для измерения усилия затяжки и усилия, действующего на болт после приложения внешней нагрузки, используется милливольтметр[28,47] . Вместо тензоусилителя и милливольтметра может быть использован цифровой запоминающий осциллограф PCS-500A. При этом сигнал с тензодатчиков наблюдается на мониторе компьютера, а большинство операций по обработке сигнала выполняется при помощи мыши. Кроме того, любой сигнал, показанный на мониторе, может быть сохранен для дальнейшего использования в документации или для сравнения форм сигналов.
|
|
|
Цифровой запоминающий осциллограф типа PCS-500A или его аналоги незаменим при регистрации сигналов, продолжительность которых составляет менее 1 секунды. Такая продолжительность сигнала наблюдается при изучении процессов трения возвратно-поступательного движения. .При изучении явления взрывной декомпрессии продолжительность изменения сигнала еще короче и составляет десятые и даже сотые доли секунды.
Возможно использование цифрового запоминающего осциллографа PCS-500A или его аналогов и для записи длительных процессов, например процессов релаксации эластомеров. Так как максимальное время записи для данного осциллографа составляет 9,4 часа, то студенты могут наблюдать и сохранять весь ход изменения усилий, перемещений, давлений газа и т.п. при использовании соответствующих типов датчиков.
Использование маркеров, управляемых мышью и указывающих величину сигнала и продолжительность этапа изменения сигнала, позволяет легко измерять их значения непосредственно с экрана монитора и записывать эти величины в бланк отчета по лабораторной работе в процессе ее проведения. Благодаря сохранению цифровых протоколов отдельных этапов работы в виде отдельных файлов, студенты имеют возможность получить эти цифровые протоколы на электронных носителях для дальнейшей их обработки с целью уточнения данных, полученных в ходе проведения лабораторной работы.
|
|
|
Таким образом использование цифрового запоминающего осциллографа PCS-500A позволяет:
- познакомить студентов с современными измерительными приборами,
работающими в комплекте с персональными компьютерами (РС) в среде
Windows;
- наблюдать изменение сигнала, поступающего с датчиков, на всех этапах
проведения лабораторной работы как единый процесс;
- получить цифровой протокол всей лабораторной работы на электронном
носителе для последующего уточнения полученных в ходе работы
результатов и составления окончательного отчета по лабораторной работе в
электронном виде.
Внешний вид передней панели PCS-500A приведен на рис.2.15. Выход тензодатчиков подсоединяется специальным кабелем с измерительным щупом на конце (входит в комплект прибора) к разъему CH1 (канал 1). На передней панели расположен также светодиод индикации питания 3.
|
|
|
Напряжения питания 9В постоянного тока передается на PCS-500A с адаптера, включаемого в сеть переменного тока 220В, через разъем на его задней панели 4 (рис.2.16).
Рис.2.15. Внешний вид передней панели PCS-500A
Рис.2.16. Внешний вид задней панели PCS-500A
К разъему 5 на задней панели PCS-500A подключается специальным кабелем (входит в комплект прибора) системный блок компьютера. При этом в системном блоке используется один из разъемов для подключения принтера.
Перед использованием осциллографа PCS-500A на компьютере должна быть установлено программное обеспечение PC- Lab2000 (CD c PC-Lab2000 входит в комплект прибора). Цифровой запоминающий осциллограф PCS-500A в данной комплектации может быть использован как:
- OSCILLOSCOPE (осциллограф);
- SPECTRUM ANALYZER (анализатор спектра);
- TRANSIENT RECORDER (записывающее устройство);
- FUNCTION GENERATOR (генератор сигналов).
Описание возможностей каждого из четырех модулей приведено в руководстве по использованию PCS-500A и на CD, входящем в комплект прибора. Для данной лабораторной работы, где требуется измерение и запоминание медленно меняющегося во времени сигнала, целесообразно использование модуля TRANSIENT RECORDER.
Принцип работы этого модуля похож на принцип работы магнитофона, но только здесь записываются электрические сигналы. Иначе - это осциллограф с очень медленной временной разверткой и возможностью сохранения информации в цифровом виде на диске для дальнейшего ее анализа. Максимальное время записи составляет 9,4 часа на один экран. В цифровом протоколе запись представляется в виде информации о сигнале через заданные временные интервалы. Временная шкала: 20 мс/дел - 2000 с/дел.
Главное окно (рис.2.17) программы PC- Lab2000 может быть найдено по адресу: C:\Program Files\Velleman \PC-Lab2000 или через ярлык в окне Windows 
. Левой кнопкой мыши в главном окне PC-Lab2000 назначаются функции для Oscilloscope: PCS500;дляFunction Generator: PCG10;дляLPT Port Address: 378 LPT 1 ; дляRecorder/Logger: K8047 и далее OK. На появляющейся диалоговой панели O scilloscope следует указать мышью Transient Recorder,после чего диалоговая панель будет иметь вид (рис.2.18).
Рис.2.17. Главное окно программы PC- Lab2000
Рис.2.18. Диалоговая панель Transient Recorder
2.5.2 . Подготовка осциллографа PCS-500 A к работе и запись сигнала с датчиков
На диалоговой панели Transient Recorder (см. рис.2.18) левой кнопкой мыши необходимо установить следующие регулировки элементов управления:
VOLTS/ DIV (Вольт/деление) - установить значение напряжения, например, в лабораторной работе № 7 это значение будет составлять 0,5В, что соответствует ориентировочному максимальному значению поступающего с тензодатчиков на вход PCS-500A напряжения. Мышью установить движок Position в среднее положение, что соответствует расположению изображения в центре экрана осциллографа.
CH1, CH2 - должна быть нажата только клавиша CH1, что соответствует включению только первого канала. Второй канал в работах рассматриваемых далее в данном учебном пособии не используется.
COUPLING - должна быть нажата клавиша DC, что соответствует прямому поступлению сигнала на прибор.
TIME/ DIV - установить 1s, что соответствует оптимальному заполнению экрана.
Далее следует подготовить файл для записи цифрового протокола. для этого следует открыть меню File Menu (рис.2.19)и нажать в нем мышью команду AutoSave Data.
Рис.2.19.File Menu
В появляющемся диалоговом окне (рис.2.20) следует задать имя нового файла и папки для его хранения, после чего нажать Сохранить .
Рис.2.20. Диалоговое окно команды сохранения файла
Для измерения и записи всех поступающих с тензодатчиков сигналов следует нажать мышью клавишу RUN, после чего появляется красная надпись Recording, а в верхней части экрана осциллографа желтая надпись AutoSave ON. Вид диалогового окна после установки всех регулировок и включении записи приведен на рис.2.21 (сигнал с тензодатчиков не подавался). После окончания этапа лабораторной работы для прекращения записи следует повторно нажать мышью клавишу RUN .
Рис.2.21. Диалоговое окно команды сохранения файла
После проведения записи этапа работы диалоговое окно будет иметь вид (рис. 2.22).
Рис.2.22. Диалоговая панельс результатами измерения сигнала
Передвижение изображения сигнала в окне по горизонтали производится указателями прокрутки, расположенными под изображением сигнала.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 354; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!