М и н с к 2 0 1 1

ЭЛЕМЕНТЫ ПРИБОРОВ

 

 

Конспект лекций

для студентов специальностей:

1-38 01 01 Механические и электромеханические приборы и аппараты;

 

 

Учебное электронное издание

 

М и н с к 2 0 1 1

 

УДК 539.3(075.8)

 

 

А в т о р:

А.А. Новиков

 

Р е ц е н з е н т ы:

Л.М. Акулович, профессор кафедры «Технология металлов», БГТУ, доктор технических наук д.т.н., профессор;

Д.В. Василевский, начальник лаборатории испытательного центра Научно-производственного республиканского унитарного предприятия «Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации»

 

В конспекте лекций рассмотрены элементы приборных устройств, их типовые расчеты, структурные схемы приборов, первичные измерительные преобразователи применяемые в приборостроении. Конспект лекций предназначен для студентов специальностей 1-38 01 01 «Механические и электромеханические приборы и аппараты» изучающих дисциплину «Элементы приборов».

 

 

Белорусский национальный технический университет

пр-т Независимости, 65, г. Минск, Республика Беларусь

Тел.(017)292-77-52 факс (017)292-91-37

E-mail: [email protected]

http://www.bntu.by/ru/struktura/facult/psf/

Регистрационный № БНТУ/ПСФ

 

© Новиков А.А, 2011

© Новиков А.А,, компьютерный дизайн, 2011

© БНТУ, 2011

Содержание

Введение. 5

Тема 1. Опоры и направляющие. 6

1.1 Направляющие для вращательного и прямолинейного движения. 6

1.1.1 Опоры с трением скольжения. 6

1.1.2 Опоры с трением качения. 10

1.1.3 Направляющие с трением скольжения. 13

1.1.4 Направляющие с трением качения. 14

1.1.5 Устройства для регулировки направляющих. 15

1.1.6 Трение в направляющих. 16

1.1.7 Температурное заклинивание. 17

1.1.8 Износ направляющих. 17

1.2 Гидростатические и гидродинамические опоры и направляющие. 18

1.2.1 Гидродинамические подшипники. 18

1.2.2 Гидростатические подшипники. 18

1.2.3 Опоры с газовой смазкой (газостатические и газодинамические подшипники) 20

1.3 Опоры и направляющие с трением упругости. 21

1.4 Магнитные подвесы.. 23

Тема 2. Упругие элементы (оболочковые) 25

2.1 Рабочие характеристики упругих элементов. 25

2.2 Плоские мембраны.. 26

2.3 Гофрированные мембраны.. 27

2.4 Сильфоны.. 28

2.5 Манометрические трубчатые пружины.. 30

Тема 3. Ограничители движения. 32

Тема 4. Регуляторы скорости. 34

Тема 5. Успокоители (демпферы) 37

Тема 6. Отсчетные устройства. 39

6.1 Шкальные отсчетные устройства. 39

6.2 Цифровые индикаторы. Классификация. 41

Тема 7. Конструирование оптических деталей и узлов. 43

Тема 8. Характеристики измерительных преобразователей. 47

Тема 9. Структурные схемы приборов. 50

9.1 Последовательная схема соединения преобразователей. 50

9.2 Дифференциальная схема соединения преобразователей. 51

9.3 Логометрическая схема соединения преобразователей. 51

9.4 Компенсационная схема включения преобразователей. 52

Тема 10. Измерительные схемы преобразователей. 53

10.1 Схемы включения резистивных преобразователей. 53

10.2 Тензорезистивные преобразователи. 56

10.3 Терморезисторы.. 57

10.4 Индуктивные преобразователи. 58

10.5 Трансформаторные первичные преобразователи. 59

10.6 Емкостные преобразования. 61

10.7 Пьезоэлектрические преобразователи. 62

10.8 Индукционные преобразователи. 63

Тема 11. Компенсаторы и компенсационные схемы включения. 64

11.1 Компенсатор постоянного тока. 64

11.2 Автоматические компенсаторы постоянного тока. 65

11.3 Компенсаторы переменного тока. 65

Тема 12. Измерительная информация. Методы её измерений и передач. 67

12.1 Постоянный ток. 67

12.2 Переменное синусоидальное напряжение. 67

12.2.1 Амплитудная модуляция. 67

12.2.2 Частотная модуляция. 69

12.2.3 Фазовая модуляция. 69

12.3 Импульсный ток или напряжение. 70

12.3.1 Амплитудно-импульсная модуляция. 70

12.3.2 Частотно-импульсная модуляция. 71

12.3.3 Широтно-импульсная модуляция. 71

12.2.4 Фазо-импульсная модуляция. 72

12.2.5 Кодово-импульсная модуляция. 73

Тема 13. Фотоэлектрические преобразователи (оптоэлектронные) 75

13.1 Основные компоненты оптоэлектронных преобразователей. 75

13.2 Источники излучения. 76

13.2.1 Источники теплового излучения. 76

13.2.2 Люминесцентные источники излучения. 77

13.3 Приёмники излучения. 82

13.3.1 Параметры и приемников излучения. 82

13.3.2 Характеристики приемников излучения. 83

13.3.3 Фотоэлектрические приемники излучения. 84

Литература……………………………………………………………………….86