Что называется линейным перемещением

Кинематика. Перемещение и путь.

Перемещением в механике называют вектор (направленный отрезок прямой), соединяющий начальное и последующее положения тела.

Понятие вектора перемещения вводится для решения задачи кинематики – определить положение тела в пространстве в данный момент времени, если известно его начальное положение.

Допустим, точка М движется по криволинейной траектории и в некоторые моменты времени t₁ и t₂ оказывается в точках М₁ и М₂ соответственно. Вектор соединяет эти два положения и является вектором перемещения. Если точку М₁ задать радиус-вектором , а точка М₂ – радиус-вектором , то вектор перемещения будет равен разности этих двух векторов:

Путь – это длина участка траектории, пройденного телом за данный промежуток времени. В общем случае модуль вектора перемещения не равен длине пути, пройденного телом за некоторый промежуток времени, поскольку траектория может быть криволинейной, а тело может менять направление движения.

Модуль вектора перемещения и путь могут быть равны только при прямолинейном движении в одном направлении. При изменении направления прямолинейного движения модуль вектора перемещения будет меньше пути.

При криволинейном движении модуль вектора перемещения тоже меньше пути, поскольку хорда всегда меньше дуги, которую она стягивает.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Линейное перемещение

Линейное перемещение 5Л, линейная скорость и, и линейноа ускорение ал при таком движении связаны между собой обычными для поступательного движения соотношениями ( см. разд. [1]

Линейное перемещение на один импульс равно 0 002 мм. [3]

Линейное перемещение s жесткого центра анероидной коробки преобразуется кривошипно-шатунной и зубчатой передачей в угловое перемещение ф указывающей стрелки, которое и служит выходным сигналом прибора. [4]

Линейные перемещения всех узлов от Zi l найдем с учетом неизменности длин стержней и малости перемещений. [6]

Линейные перемещения обозначают буквой v ( встречается обозначение у) и называют прогибами. [8]

Установочные линейные перемещения осуществляются аналогично случаю обработки отверстий в декартовой системе координат. [10]

Дополнительные линейные перемещения по направлению Z2 и Z %, вызванные поворотом 2, пояснены на рис. 342 для левого конца стержня. [11]

Линейное перемещение якоря из его среднего положения изменяет оба воздушных зазора на одну и ту же величину, но с разными знаками, что нарушает равновесие предварительно уравновешенного моста переменного тока из четырех обмоток. Это дает возможность при стабильном питающем напряжении неизменной частоты судить о величине перемещения по значению тока измерительной диагонали моста. Чувствительность дифференциальных индуктивных преобразователей значительно выше, чем индуктивных преобразователей обычной конструкции. [12]

Линейное перемещение деталей из позиции в позицию на многопозиционных станках практически не применяется. Такой вид позиционного перемещения характерен для автоматических линий. [14]

Источник

Резистивные чувствительные элементы

Обзор методов измерения

Датчики линейных перемещений

Методы измерения линейных и угловых перемещений. Датчики скорости (частоты вращения), положения.

Лекция №6

Рассмотрим, что такое линейное перемещение.

Понятие перемещения относится к двум и более телам, определить перемещение одного тела, не рассматривая при этом другого, невозможно. Всегда надо рассматривать систему тел. Тело, от которого непосредственно производится измерение перемещения, называется телом отсчета, и считается неподвижным. Можно определять точку отсчета в какой-то нулевой момент, после которого и надо измерить перемещение. Таким образом, перемещение можно определить как, расстояние на котором оказалось данное тело относительно тела или точки отсчета через определенное время. Тело может двигаться в разных направлениях от тела отсчета и по разной траектории. Линейное перемещение – это длина прямой от начальной, до конечной точки перемещения. Траектория движения может быть любой.

Часто в течение какого-то технологического процесса необходимо точно измерить перемещение объекта, его смещение. Для автоматизации этих измерений удобно использовать датчики, которые преобразуют линейное перемещение на входе, в электрическую величину на выходе.

Классификация датчиков по методу

Датчики линейных перемещений можно классифицировать по методу преобразования входной величины в выходную. Основными типами датчиков являются:

Датчики перемещения реостатного типа представляют собой регулируемые омические сопротивления специальных исполнений. В отличие от обычных регулировочных реостатов к датчикам предъявляется требование — наличие определенной, однозначной зависимости между величиной сопротивления и перемещением.

Сопротивление проводника можно определить по следующей формуле:

где ρ – удельное сопротивление материала проводника;

l – длина проводника;

S – площадь поперечного сечения проводника.

Из формулы (1) следует, что для изменения сопротивления надо изменить площадь или длину проводника. Легче всего изменять длину. Простейшим способом изменения сопротивления резистора за счет изменения длины проводника, является, перемещение отвода (скользящего контакта). Реостатные датчики (потенциометры) выполняются с продольным или круговым перемещением. При приложении к ползунку усилия или крутящего момента его продольное или угловое перемещение преобразуется в изменение сопротивления и далее в изменение снимаемого с реостата напряжения или проте¬кающего тока. Так как длина проводника стоит в числителе, то зависимость сопротивления будет подчиняться линейному закону. Выходная величина, напряжение на резисторе, тоже будет изменяться линейно.

Часто применяют измерительные потенциометры, изме¬нение сопротивления которых связано нелинейной зависимостью с перемещением ползунка. Эти функциональные потенциометры могут иметь квадратичную, синусоидальную или другую, отвечающую специальным требованиям, характеристику.

Для обеспечения минимальной обратной реакции необходимые для перемещения ползунка силы или моменты должны быть минимальны, что успешно достигается в прецизионных потенциометрах. Существуют конструкции реостатных датчиков, в которых момент, необходимый для перемещения ползунка, равен 4 мН-см, что позволяет в большинстве случаев пренебречь обратной реакцией.

Большое значение имеет разрешающая способность чувствительного элемента, определяемая изменением сопротивления между двумя соседними витками обмотки.

Погрешность реостатных датчиков определяются:

-ступенчатостью изменения сопротивления;

-изменением сопротивления от температуры;

-изменением свойств материала; это явление заметно в полупроводниковых датчиках, где погрешность может достигать 1—2%;

-отклонением фактической характеристики от расчетной. Нелинейность характеристики лежит в пределах 0,1—3%. При специальной намотке она может быть снижена до 0,01%.

В датчиках с ртутным контактом имеет место дополнительная погрешность 0,5—1% за счет явления поверхностного натяжения.

Преимуществами реостатных датчиков является: простота конструкции, дешевизна, большая чувствительность и выходная мощность, малые погрешности нелинейности; высокое разрешение; применимость в вычислительных устройствах.

Недостатки: небольшой срок службы и малая надежность, связанные с истиранием скользящего контакта, значительное измерительное усилие.

Характеристики реостатных датчиков

-входная величина: линейное или угловое перемещение.

-выходная величина: изменение сопротивления.

-диапазон измерения: линейный до 60 мм, угловой до 355°;

-погрешность от нелинейности характеристики; 0,1—0,3 %.

-динамические характеристики (частотный диапазон): зависят от параметров механических преобразователей, включенных перед потенциометром; при линейных и угловых измерениях до 5 и до 1000 Гц соответственно.

Источник