str. 1 

 

Imię i nazwisko (e‐mail):      

Rok: 

Grupa:     

Zespół:             

Data wykonania:   

LABORATORIUM METROLOGII 

Ćw. 18: Pomiary wielkości nieelektrycznych II Zaliczenie:  

Podpis prowadzącego:  Uwagi:   

 

 

Celem ćwiczenia jest poznanie metod pomiaru wielkości nieelektrycznych: położenia liniowego            i 

kątowego oraz prędkości obrotowej.    

Każdy punkt niniejszego sprawozdania należy wykonać z należytą dokładnością. Szczególną uwagę 

należy zwrócić na opracowanie wniosków, które należy sformułować na podstawie zdobytej wiedzy na 

temat danego zagadnienia oraz przeprowadzonych pomiarów. Wnioskiem nie jest opis wykonanych 

na zajęciach pomiarów! Każdy punkt ćwiczenia powinien zawierać: 

 schemat układu pomiarowego, 

 krótki opis metodyki pomiarów, 

 tabele z wynikami pomiarów i wynikami końcowymi oraz wykresy, 

 obliczenia: wzory i przykład obliczeń, 

 wnioski, 

 wykaz zastosowanych przyrządów. 

Podstawą wykonania sprawozdania jest  instrukcja do ćwiczenia.  Instrukcję jak również niniejszy 

konspekt można pobrać ze strony Katedry Metrologii AGH: http://www.kmet.agh.edu.pl  ‐> dydaktyka 

‐> Materiały dla studentów. 

Przetworniki wielkości kątowych: 

1. Obsługa silnika za pośrednictwem programu EziMOTION Plus‐R 2A. Pomiar położenia kątowego za pomocą enkodera inkrementalnego 2B. Pomiar prędkości obrotowej za pomocą enkodera inkrementalnego 3. Kalibracja potencjometrycznego czujnika położenia kątowego ‐ wyznaczenie charakterystyki statycznej 4. Pomiar prędkości obrotowej za pomocą tachoprądnicy prądu stałego  Transformatorowy czujnik położenia liniowego: 

5. Obserwacja sygnałów w torze przetwarzania 6. Pomiary wymiarów geometrycznych  

 

 

Wydział: EAIiIB Kierunek:  

str. 2 

1. Obsługa silnika za pośrednictwem programu EziMOTION PlusR. 

 a) Schemat połączeń oraz krótka charakterystyka zastosowanego napędu  

 

  

Krótko scharakteryzuj zastosowany w ćwiczeniu napęd i jego parametry. Do czego w 

ćwiczeniu służy silnik? Jakie jest znaczenie funkcji ‘Abs Move’, ‘INC Move’, ‘DEC move’? 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

str. 3 

2. A) Pomiar położenia kątowego za pomocą enkodera inkrementalnego. 

 a) schemat  

  

b) wyniki pomiarów i obliczenia  

 

 

 

 

c) wnioski – położenie kątowe 

Jaka  jest  budowa  i  zasada  działania  enkodera  inkrementalnego? W  jaki  sposób  sygnały  z 

enkodera mogą  być wykorzystane  do  precyzyjnego  pozycjonowania wału?  Czy w  badanym 

enkoderze można  określić  kierunek  obrotu wału względem wybranego  punktu  odniesienia? 

Jaka jest rozdzielczość enkodera? Odpowiedzi uzasadnij.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

str. 4 

2.  B) Pomiar prędkości obrotowej za pomocą enkodera inkrementalnego. 

 

a) wyniki pomiarów  

 

Sygnały A+ i B+ enkodera, dla obydwu kierunków wirowania wału przy tej samej prędkości są 

przedstawione na rysunku: 

 

  

b) wnioski – prędkość kątowa 

Jaką  informację  zawiera  przesunięcie  fazowe  między  sygnałami  A+  i  B+?  Czy  zadana  w 

programie prędkość wirowania wału wyrażona w  impulsach na  sekundę  jest  taka  sama  jak 

zmierzona częstotliwość impulsów enkodera? Jeśli tak (lub nie) to to dlaczego?  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dla kierunku INC (+)  Dla kierunku DEC (‐) 

str. 5 

3. Kalibracja potencjometrycznego czujnika położenia kątowego ‐ wyznaczenie charakterystyki 

statycznej 

a) schemat  

 

  

 

b) wyniki pomiarów i obliczenia 

 

     Tabela 2 

Lp.  α [°]  Uwy [V]   

1       

2       

3       

4       

5       

6       

7       

8       

9       

10       

11       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

str. 6 

Poniżej  umieścić  rysunek  dopasowanego  modelu  liniowego  do  wyników  pomiarowych.  Ile 

wynoszą współczynniki modelu?  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c) wnioski 

Jaka  jest budowa  i  zasada działania potencjometrycznego czujnika położenia kątowego?  Ile 

wynosi  błąd  nieliniowości?  Czy  przyjęty  model  liniowy  poprawnie  opisuje  charakterystykę 

statyczną czujnika? Do czego może służyć tak wyznaczona charakterystyka czujnika? 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

str. 7 

4. Pomiar prędkości obrotowej za pomocą tachoprądnicy prądu stałego. 

 a) Schemat 

  

 

b) wyniki pomiarów i rysunki  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

str. 8 

c) wnioski  

 

Jaka  jest  zasada działania  tachoprądnicy prądu stałego? W  jaki  sposób można wykorzystać 

znajomość charakterystyki statycznej prądnicy do pomiaru prędkości obrotowej wału? Czy dla 

danej prędkości obrotowej wału wartość napięcia wyjściowego prądnicy  zależy od kierunku 

wirowania? 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

str. 9 

5. Transformatorowy  czujnik  położenia  liniowego  –  obserwacja  sygnałów  w  torze 

przetwarzania. 

 

a) Schemat 

GeneratorDemodulator

fazoczułyFiltr LP

Przetwornik PTx200 Rdzeń Wózek Prowadnica

Miernik MPL701

P W D F

Punkt odniesienia

We Wy

  

b) Wyniki pomiarów i rysunki sygnałów 

 

 

 

Dla położenia x=……………………  Dla położenia x=…………………… 

P 

 

 

 

W 

 

 

 

D 

 

 

 

F 

str. 10 

c) Wnioski 

Od  czego  zależy  zmiana  amplitudy  sygnału  wyjściowego,  a  od  czego  zmiana  jego  fazy 

względem  sygnału  wejściowego?  Czy  sygnał  po  demodulacji  fazoczułej  niesie  informacje  o 

położeniu  rdzenia względem  punktu  zerowego?    Jak można wykorzystać  sygnał  po  filtracji 

dolnoprzepustowej do pomiaru położenia rdzenia? 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

str. 11 

6. Transformatorowy czujnik położenia liniowego – pomiary wymiarów geometrycznych. 

            

a) Wyniki pomiarów 

Tabela 3 

Wymiar  Xp [mm] Xk [mm] X [mm]  U(X) 

A         

B       

C       

 

b) Wzory i obliczenia 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

str. 12 

c) wnioski 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wykaz przyrządów i użytych w ćwiczeniu elementów