Slide 1

BBoE Thema T19 MechatronicsOnderwerp 11MechatronicsAgendaOpbouw van het vak MechatronicaInleiding mechatronicaOnderwerp 1: rekstrook als meetinstrument

12Opbouw van het vak Mechatronics6 x college voor in totaal 3 onderwerpenper onderwerp:1 x theoriecollege1 x werkcollege

Titel: MechatronicaISBN: 9780273742869Auteur: W. BoltonDruk: 4 of 5BBoE Thema T19 MechatronicsOnderwerp 1

3Opbouw van het vak MechatronicsPer onderwerp komen de volgende onderwerpen aanbod:ElektrotechniekWerktuigbouwkundeKoppeling tussen E & W !!!

BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1Per onderwerp dus een opdracht waarin je een casus uitwerkt.Deze (drie) casussen vormen de basis van het tentamen.

4Opbouw van het vak MechatronicsPer onderwerp komen de volgende onderwerpen aanbod:ElektrotechniekWerktuigbouwkundeKoppeling tussen E & W !!!

BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1Daarbij wordt gebruik gemaakt van de volgdende onderwerpen: rekstrookje als sensor (sensoren)aansturen middels H-brug (solid state switch / actuatoren)robuust maken schakeling (RLC-filters + koeling)

5Opbouw van dit college MechatronicsEerste onderwerp: rekstrookje als sensorWat is/doet een rekstrookje?Wat voor signaal is er te verwachten?Bewerken van dit signaal tot een bruikbaar signaal.Wat kan ermee gemeten worden?BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1

6Mechatronics Wat is/doet een rekstrookje? Soortelijke weerstand. BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1Dwarscontractie, verhouding tussen lengteverandering dwars op de kracht en in de richting van de kracht.Sensitivity (werkelijke invloed rek op weerstand).

@ www.efunda.com7Mechatronics Wat is/doet een rekstrookje? BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1

8MechatronicsMeten van hoeveel rek?Hoe ontstaat rek?

BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1Wet van Hooke.rekspanningElasticiteitsmodulus (Youngs modulus)Maximum?vloeigrens (of treksterkte of yield strength)

constructiestaal: E = 200[GPa]; vloei = 250 [MPa] bepaal de maximale rek. Staaf constructiemateriaal met = 10[mm] over welke kracht hebben we het hier?

9MechatronicsWat is het meetsignaal?BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1Hele kleine weerstandveranderingen omzetten in een (meetbaar) signaal! brug van Wheatstone

10MechatronicsBewerken van het meetsignaal.En hoe maak ik daar een fatsoenlijk signaal van?BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1Versterken via operational amplifier

Voorwaarden: per definitie vA = vB & Iopamp = 0 R1=R3 & R4=R2KVL (rondje spanning = 0):

Combineren:

11MechatronicsBewerken van het meetsignaal.En hoe compenseer ik voor afwijkingen tov referentie?BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1Sommeren via Opamp.

Voorwaarden: per definitie vA = vB & Iopamp = 0KCL ( stroom knooppunt = 0):

12MechatronicsEn wat wilden we ook alweer meten?BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1

Positie en waarde P.

13MechatronicsEn wat wilden we ook alweer meten?BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1Wet van HookerekspanningElasticiteitsmodulus (Youngs modulus)

Waarde P.constructiestaal: E = 200[GPa]; vloei = 250 [MPa]

14MechatronicsEn wat wilden we ook alweer meten?BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1

15MechatronicsEn wat wilden we ook alweer meten?BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1

Positie PWelke meetbare rek veroorzaakt P?

16MechatronicsEn wat wilden we ook alweer meten?BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1

geleverd moment door de balk:( op basis van de buigingsformule)

17BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1

18MechatronicsEn wat wilden we ook alweer meten.BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1Aandachtspunten:In de behandelde sterkteberekeningen is er geen veiligheidsfactor meegenomen.In de berekening is alleen de massa van de belasting meegenomen.

19MechatronicaWat gebeurt er volgende week:BBoE Thema T19 Mechatronics Onderwerp 1Opdelen in groepen, per groep wordt er een opdracht uitgewerkt.(zie voor opdrachtsbeschrijving BB)De groep wordt opgedeeld in experts met een eigen specialisatie.(constructie, rekstrookjes + wheatstone, opamp schakeling)De experts van de verschillende groepen komen samen om expert op hun gebied te worden. En vervolgens komt de groep samen om de opdracht uit te werken.