Meettechniek 13 november 2006

1
Meettechniek 13 november 2006

• Inleiding
• Het vak Meettechniek
• Colleges studiehandleiding
• Practicum practicumhandleiding
• tentamen
• Voorkennis
• Preambule practicum
• H10 (lezen) (voor proef A)
• LVDT in het kort (voor proef C)
• versnellingssensor in het kort (t.b.v. proef C)
• akoestische sensors in het kort (voor proef B)
• Standaarden, eenheden (2.1 2.3)

2
practicum

• Introductie LabView
• A optisch meetsysteem
• sorteren van voorwerpen
• B akoestisch meetsysteem
• meting van de snelheid van een luchtstroom
• C. Mechanisch meetsysteem
• meting van mechanische beweging

3
practicum

• Introductie LabView
• A optisch meetsysteem
• sorteren van voorwerpen
• B akoestisch meetsysteem
• meting van de snelheid van een luchtstroom
• C. Mechanisch meetsysteem
• meting van mechanische beweging

4
LVDT - principle 8.4

• linear variable differential transformer

Moving core
Primary coil
output voltage Vout Vs1 - Vs2
5
LVDT signals
6
capacitive sensors single - differential
7
single differential mode
8
Silicon capacitive accelerometer
9
practicum

• Introductie LabView
• A optisch meetsysteem
• sorteren van voorwerpen
• B akoestisch meetsysteem
• meting van de snelheid van een luchtstroom
• C. Mechanisch meetsysteem
• meting van mechanische beweging

10
akoestische transducenten 8.7

• vier typen
• elektromagnetisch (luidspreker)
• elektrostatisch
• piezo-elektrisch
• magnetostrictief
• zowel zenden als ontvangen

11
quartz
12
piezoelectric effect
dij C/N or m/V piezoelectric charge constant
13
piezoelectric transducer

• major characteristics
• narrow frequency band (operation only in
  resonance)
• emitter AND receiver
• popular frequencies 40 kHz and 200 kHz

14
Electrostatic transducer

• major characteristics
• wide frequency band (up to several MHz)
• relatively low price (for low frequencies)
• high DC voltage required
• emitter AND receiver

15
time-of-flight (TOF)
16
signal types

• signal types
• a. burst (discontinuous)
• b. sine (continuous wave, CW)
• c. chirp (frequency modulation, continuous FM)
• detection types
• Threshold (for burst signals)
• Phase measurement (for CW)
• Frequency measurement (for FMCW)
• (matched) filtering (for bursts and CW)

17
response on a burst
18
typical response on a burst
19
noise
20
Vraagstuk LVDT

• Een verplaatsingsmeting wordt uitgevoerd met een
  LVDT. Het verplaatsingssignaal is sinusvormig,
  met een frequentie van 2 Hz. Het eveneens
  sinusvormige modulatiesignaal van de LVDT heeft
  een frequentie van 1 kHz.
• Het uitgangssignaal van de LVDT wordt
  gedetecteerd door dit te vermenigvuldigen met het
  oorspronkelijke modulatiesignaal. Welke
  frequentiecomponenten bevat het op deze wijze
  gedemoduleerde meetsignaal?
• 0, 2, 998 en 1002 Hz
• 2 Hz
• 2, 998, en 1002 Hz
• 2, 1998 en 2002 Hz