CC BY
12Таким образом, двухъярусные плуги, применяемые, в зоне хлопководства, не полностью отвечают агротехническим требованиям, в первую очередь, из-за неприспособленности их к явно выраженному микрорельефу хлопкового поля. С агротехнической и энергетической точек зрения корпуча двухъярусного плуга целесообразно выполнить с шириной захвата, равной половине ширине междурядий, число корпусов должно быть четным, при этом оптимальным является поперечное смещение верхнего корпуса плуга относительно нижнего на расстояние, равное половине ширины захвата корпуса.
Список литературы
1. Темиров И.Г. Об основных параметрах двухъярусного плуга для вспашки почв из-под хлопчатника. Журнал "ACADEMY". № 3 (42), март 2019 г.
2. Темиров И.Г. Результаты испытаний двухъярусного плуга для вспашки почв из-под хлопчатника. Журнал "ACADEMY". № 4 (43), апрель 2019 г.
3. Темиров И.Г. Экспериментальные исследования влияния рельефа хлопковых полей на равномерность глубины пахоты двухъярусного плуга. Журнал "ACADEMY". № 2(53), февраль 2020 г.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
НЕЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ 1 2 Хрипунов М.В. , Бобриков Д.А.
1Хрипунов Максим Владимирович - магистрант;
2Бобриков Дмитрий Александрович - кандидат технических наук, доцент, Институт микроприборов и систем управления Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Зеленоград
Ключевые слова: преобразование неэлектрических величин, энкодер, датчики постоянного тока, электромагнитное реле.
УДК 681.518.5
Современное производство характеризуется строжайшим соблюдением технологии и широкимвнедрением автоматического управления производственными процессами. И то и другое можетбыть обеспечено лишь при помощи измерительной техники, путем измерения тех параметров, которые характеризуют каждый участок, каждый узел того или иного технологического процесса. Поэтому современные предприятия в металлургической, химической, нефтеперерабатывающей, пищевой, металлообрабатывающей промышленности, а также заводы других отраслей промышленности насыщены разнообразными измерительными приборами, служащими для контроля и управления процессами производства [1]. С другой стороны, достижения производства обеспечивают получение новых материалов и более точное изготовление деталей приборов, что открывает все более широкие возможности для развития измерительной техники.
Электрические измерения неэлектрическихвеличин представляют собой весьма обширнуюобласть измерительной техники, охватывая измерения практически всех величин, служащихдля оценки различных физических и химических явлений и производственных процессов.
Измерение того или иного параметра, характеризующего тот или иной производственный процесс, сводится к измерению ограниченного числа физических величин: температуры, механических величин (сила, давление, перемещение, скорость, ускорение и т. д.), концентрации компонент жидкой или газовой среды, времени, различных электрических величин (тока, напряжения, частоты, электрической мощности и т. п.).
Характерным для современного развития измерительной техники является широкое применение электроизмерительной аппаратуры дляизмерения практически всех физических величин, в том числе и неэлектрических (температуры, механических величин и т.д.) [2]. Объясняется это обстоятельство рядом достоинств, присущих электроизмерительной аппаратуре: возможностью непрерывного во времени измерения и записи измеряемой величины, возможностью осуществления дистанционного измерения и связи (через реле) с исполнительным механизмом системыуправления производственным процессом, высокой точностью и чувствительностью измерения, широким диапазоном пределов измерениякак в сторону весьма больших значений, так ив сторону весьма малых значений измеряемойвеличины.
При использовании электрической аппаратуры для измерения неэлектрических величин появляется ряд специфических задач, свойственных этой области измерительной техники. К подобным задачам следует, прежде всего, отнести задачу преобразования измеряемой неэлектрической величины в электрическую.
Общая функциональная схема разрабатываемого автоматического устройства представлена на рис. 1.
Рис. 1. Функциональная схема автоматического устройства ПП - первичный преобразователь; ВП - вторичный преобразователь; УПЭ - усилительно-преобразовательный
элемент
Поскольку имеется два вала рабочих механизмов, то при построении функциональной схемы имеет смысл использовать два первичных преобразователя.
Первичный преобразователь (1111) - осуществляет функцию очувствления, т.е. связи с управляемыми координатами объекта; также преобразовывает неэлектрические величины в соответствующий сигнал.
В данной схеме на вход системы подаётся угол вращения вала. Ниже приведены несколько примеров устройств, позволяющих измерять угол поворота вала:
1. Сельсины. Индукционные электрические микромашины, обладающие способностью синхронизации. Особенностью применения сельсинов является применение их в паре: сельсин-датчик (СД) и сельсин-приёмник (СП).
2. Двухтактные потенциометрические датчики постоянного тока.
3. Энкодер - это датчик, применяемый в промышленной области с целью преобразования подконтрольной величины в электрический сигнал. В данномконтексте датчик определяет угол поворота вала двигателя.
В качестве датчика углового перемещения в данной работе был выбран абсолютный энкодер, выходным параметром которого будет код Грея, что и считается выходом первичного преобразователя (ПП).
Вторичный преобразователь (ВП) - осуществляет усиления сигналов чувствительного элемента, либо их преобразование из одного вида энергии в другую. В данном случае вторичный преобразователь играет роль декодера. Задача данного элемента сводится к преобразованию кода Грея в двоичный код.
Следующим элементом данной системы будет цифровая схема, которая осуществляет вычитание двух двоичных кодов. В данной микросхеме используется тот же самый подход, что и в сумматоре с учётом того, что вычитание положительного числа эквивалентно сложению с отрицательным числом той же абсолютной величины.
Получившийся после вычитания двоичный код является одним из входных параметров для сравнивающего устройства, роль которого заключается в сравнении полученного двоичного кода с заранее заданной величиной. Под «заданной величиной» понимается минимально допустимый угол рассогласования двух не связанных между собой валов рабочих механизмов, взятый для примера за30о. До сравнения, заданный по условию угол преобразовывается из десятичной системы счисления в двоичную, только после чего подаётся на второй вход сравнивающего устройства. После осуществления процедуры сравнения двух углов (реально получившегося угла рассогласования и требуемого) данная микросхема выдаёт значение напряжения, которое соответствует:
■ высокому уровню (т.е. уровню логической единицы);
■ низкому уровню (т.е. уровню логического нуля).
После чего данный сигнал поступает на вход усилительно-преобразовательного элемента (УПЭ), которым является электромагнитное реле. Напряжение, соответствующее уровню логической «1», будет замыкать контакты реле, в противном случае, напряжение, соответствующее уровню логического «0», будет размыкать контакты и реле не будет включаться в работу.
Данная схема может стать основой для разработки устройства формирующего скачкообразный электрический сигнал с определённой мощностью при достижении заданного значения величины угла рассогласования двух не связанных между собой валов рабочих механизмов. Своё применение, разработанное по данной схеме устройство может найти в двигателях постоянного тока.
Список литературы
1. Потёмкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики [Текст]. М.:
Энергоатомиздат, 1988.
2. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. [Текст]. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. 528 с.
