Nghiên cứu sử dụng oxylosop vào công tác chẩn đoán kỹ thuật động cơ đốt trong, chương 5 doc

Chương 5
ỨNG DỤNG CỦA OXYLOSOP TRONG
CH
ẨN ĐOÁN KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ
ĐỐ
T TRONG
2.1. GIỚI THIỆU OXYLOSOP ( DAO ĐỘNG KÝ )
2.1.1. Khái ni
ệm chung
Trong kỹ thuật đo lường điện tử, một trong những yêu cầu
c
ơ bản để xác định tín hiệu là quan sát dạng của tín hiệu. Các tín
hi
ệu thường được biểu diễn theo thời gian hay theo
tần
số. Do vậy,
c
ần phải có
thiết
bị để vẽ được trực tiếp đồ thị biến thiên của tín
hi
ệu. Đo lường bằng phương pháp quan sát cho phép định tính một
cách nhanh chóng, phân biệt được cụ thể các loại tín
hi
ệu .
Thi
ết bị trực tiếp dùng để nghiên cứu các dạng của tín hiệu là
dao
động ký. Dao động ký điện tử thực hiện vẽ
đồ
thị dao động

c
ủa tín hiệu bằng một ống tia điện tử. Nó là một loại máy đo có
nhi
ều tính
năng
: Trở kháng vào lớn, độ nhạy cao… nên có khả
năng đo lường, là một trong những máy đo cơ bản nhất, được sử
dụng phổ biến nhất.
Dao
động ký còn có tên goi là máy hiện sóng, trên thực tế gọi
là ôxylô. Nó là m
ột loại máy đo để
xem
cũng như để ghi lại trên
phim
ảnh các giá trị
tức thời của các điện áp biến đổi có chu kỳ hay không có chu kỳ.
Ngoài ra, nó còn
dùng
để đo lường rất nhiều
các
đại
ưl ợng biến
đổi
khác
như : Các biến đổi trong cơ học, y học Cách đo thường được
th
ực hiện bằng cách dùng một bộ chuyển đổi để chuyển
hóa
các

d
ạng năng lượng cần đo sang dạng năng lượng điện rồi dùng dao
động ký để nghiên cứu.
+ Công d
ụng của dao động ký
Dao
động ký không chỉ là một thiết bị để quan sát dạng của tín
hiệu cần nghiên cứu, mà nó còn dùng để đo lường các thông số
đặ
c tính (thông số cường độ và thời gian ) của tín hiệu như : đo
biên độ, đo tần số, đo khoảng thời gian…
2.1.2. Cấu tạo dao động ký
1.
Ống tia điện tử
Bộ phận chính của dao động ký là ống tia điện tử.
C
ấu tạo : Nó là ống chân không có vỏ bằng
thủy
tinh, bên
trong có
ch
ứa các điện cực. Đầu
ống àl
hình tr
ụ tròn, chứa súng điện tử và hai
c
ặp
phi
ến làm lệch. Đầu cuối của ống loe to thành hình dạng nón cụt,
đáy hình nón là màn hùynh quang, bên trong có quét một vài lớp

m
ỏng hùynh quang. Bên trong vách thành cuối ống có quét một lớp
than chì d
ẫn điện suốt từ hai cặp phiến lệch tới gần màn hùynh
quang.
+ Súng điện tử
Cấu tạo : Sợi đốt F, catốt K, lưới điều chế M, các anốt A
1
, A
2
Nhi
ệm vụ : Tạo nên một chùm tia điện tử nhỏ, gọn, và bắn
t
ới màn hùynh quang để gây tác dụng phát sáng. Do tác dụng này
nên ng
ười ta đặt tên cho một tập hợp các điện cực đó là súng điện tử.
Y
1
X
1
Màn
hu
ỳn
h
quan
g
F
K
M
A

1
A
2
Y
2
X
2
H. 2-1 Súng
điện tử
Chùm tia điện tử được phát xạ từ K, do được nung nóng nhờ
sợi đốt F, đi qua một số các lỗ tròn nhỏ của các điện cực M, A
1
, A
2
,
t
ạo thành một chùm tia có hình dạng nhọn bắn tới màn hùynh quang.
S
ở dĩ tạo nên một chùm tia nhọn là do các điện cực M, A
1
,
A
2
có cá
c điện thế khác nhau tạo thành một điện trường không đều
tác
động tới chùm tia và làm hội tụ chùm tia đó lại trên màn hùynh
quang.
Tác d
ụng của các A

1
, A
2
như một thấu kính điện tử để hội tụ
tia điện tử.
N
ếu biến đổi điện áp cung cấp cho các điện cực này thì có
th
ể điều
ch
ỉnh được độ hội tụ của chùm tia điện tử trên màn hùynh quang.
Tác d
ụng của điện trường giữa A
1
và M cũng hình thành một
th
ấu kính điện tử tương tự.
Điện áp U
A2
được chọn sao cho điện tử có được một vận tốc
đủ để
khi bắn tới màn hùynh quang có thể gây phát sáng với một độ
sáng cần thiết trên màn hùynh quang. Điện áp U
A2
tăng thì điện tử
càng tăng tốc và sự phát sáng càng sáng hơn.
+ Hệ thống cặp phiến làm lệch tia điện tử
Hệ thống cặp phiến làm lệch gồm hai cặp phiến làm lệch đặt
l
ần lượt trước sau và vuông góc với nhau bao quanh trục ống. Một

c
ặp theo phương thẳng đứng (cặp phiến làm lệch Y ), một cặp theo
ph
ương ngang (cặp phiến làm lệch X).
Trên m
ột cặp phiến làm lệch có đặt một hiệu điện thế,thì
kho
ảng không gian giữa chúng có xuất hiện một điện trường. Khi
điện tử đi qua giữa hai phiến, do bị tác dụng của điện
tưr
ờng này
mà nó b
ị thay đổi quỹ đạo chuyển động. Khoảng cách lệch của
điểm sáng do chùm tia tạo nên trên màn so với vị trí ban đầu phụ
thuộc vào cường độ điện trường và thời gian bay của điện tử qua
kho
ảng không gian giữa hai phiến .
+ Màn hùynh quang
Trên màn hình của ống tia điện tử được quét một vài
l
ớp mỏng chất huỳnh quang. Khi có diện tử
bắn
vào, tại
nh
ững vị trí bắn phá,
chất
huỳnh quang sẽ phát sáng. Sau tác
d
ụng bắn phá của điện tử, thì tại nơi bắn phá, ánh sáng còn
được giữ lại trong một thời

gian
ngắn. Thời gian này gọi là
độ dư huy của màn hình.
C
ấu tạo các chất huỳnh quang khác nhau, thì màn hình
có
độ dư huy
khác nhau.
Tùy theo công d
ụng quan sát tín hiệu biến
đổi
nhanh
hay ch
ậm khác
nhau, mà dao
động ký được dùng các ống tia có độ dư huy lớn
hay bé.
+ Vấn đề gây méo đồ thị dao động
Độ sáng của dao động đồ trên màn của dao động ký
không nh
ững chỉ phụ thuộc vào năng lượng của mỗi điện tử,
mà còn ph
ụ thuộc vào cả số lượng điện tử được bắn tới màn
hình trong m
ột đơn vị thời gian (phụ thuộc vào mật độ điện tử).
Vì th
ế, nếu thay đổi được mật độ của điện tử thì có thể thay đổi
được độ sáng của dao động trên màn hiện sóng.
Thay
đổi mật độ điện tử bằng cách thay đổi điện áp trên

c
ực điều chế M. Ta đã biết giữa M và A
1
cũng có cấu tạo
điện trường như giữa A
1
và A
2
, để hội tụ tia điện tử. Do vậy,
nếu thay đổi điện áp trên M thì độ hội tụ của tia điện tử cũng bị
ả
nh hưởng. Do đó, khi thực hiện điều chế độ sáng, ta chỉ dùng
điện áp có biên độ bé. Vì nếu cực M có điện thế dương lớn, thì
không nh
ững độ sáng của dao động tăng mà còn gây méo cả
dao động trên màn và độ hội tụ bị giảm đi. Phép đo do vậy cũng
sai đi.