KWALIFIKACJA ELM4 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 27.
Na podstawie wyników pomiarów przedstawionych w tabeli, ustalając ocenę stanu technicznego badanych czujników, można stwierdzić, że czujniki, które powinny zostać wycofane z dalszej eksploatacji, to
Ilustracja przedstawia schemat układu pomiarowego związanego z oceną stanu technicznego czujników w kontekście kwalifikacji
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wycofuje się czujniki, które nie osiągają parametrów nominalnych z DTR.
Ze wzoru fp=(n_max·N)/60 (N=12) otrzymujemy: B1=100 Hz wobec 120 Hz oraz B2=140 Hz wobec 160 Hz, więc oba nie spełniają wymagań. Dla B3 fp=240 Hz i jest równe nominalnej 240 Hz, więc pozostaje w eksploatacji.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu oceniasz stan techniczny czujników indukcyjnych na podstawie danych z tabeli i podanego wzoru. W praktyce diagnostycznej w automatyce przemysłowej porównuje się parametry uzyskane z pomiaru z parametrami nominalnymi z DTR. Jeżeli czujnik nie osiąga wartości wymaganej (nominalnej), traktuje się to jako niespełnienie warunków pracy i podstawę do wycofania z dalszej eksploatacji.

Krok 1: obliczenie częstotliwości przełączania fp
Wzór: fp = (n_max · N) / 60, gdzie N=12 (liczba przełączeń na obrót), a n_max jest w obr/min. Dzielenie przez 60 przelicza minuty na sekundy, dzięki czemu wynik jest w Hz.

  • B1: fp = (500 · 12) / 60 = 100 Hz. Nominał z DTR: 120 Hz. Ponieważ 100 < 120, czujnik nie spełnia wymagań i powinien być wycofany.
  • B2: fp = (700 · 12) / 60 = 140 Hz. Nominał z DTR: 160 Hz. Ponieważ 140 < 160, czujnik nie spełnia wymagań i powinien być wycofany.
  • B3: fp = (1200 · 12) / 60 = 240 Hz. Nominał z DTR: 240 Hz. Ponieważ 240 = 240, czujnik spełnia wymaganie i może pozostać w eksploatacji.

Wniosek: do wycofania są czujniki B1 i B2.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
Opcje zawierające B3 są niepoprawne, bo B3 osiąga wartość nominalną (brak przesłanki do wycofania). Odpowiedź z trzema czujnikami do wycofania wynika zwykle z pominięcia obliczeń albo z mylenia kolumn w tabeli (np. uznania n_max za częstotliwość).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź jednostki (obr/min vs Hz) i wykonaj porównanie "obliczone fp" do "nominalnej z DTR".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stosuje się zależność fp = (n_max · N) / 60, gdzie n_max to prędkość w obr/min, a N to liczba impulsów (np. zębów) na jeden obrót. Dzielenie przez 60 przelicza minuty na sekundy, więc wynik fp otrzymujesz w Hz.
Bo prędkość n_max jest podana w obr/min, a częstotliwość w 1/s (Hz). Dzielenie przez 60 zamienia "na minutę" na "na sekundę". Bez tego kroku wynik byłby zawyżony 60 razy.
N to liczba przełączeń na jeden obrót tarczy impulsowej. Gdy koło ma 12 zębów (lub 12 znaczników), czujnik generuje 12 impulsów na obrót. To pozwala przeliczyć prędkość obrotową na częstotliwość sygnału.
Najpierw oblicz fp z pomiaru. Następnie porównaj z nominalną częstotliwością przełączania z DTR. Jeżeli fp jest mniejsze od nominalnej, czujnik nie spełnia wymagań. Jeżeli jest równe lub większe, spełnia kryterium z zadania.
W ujęciu zadaniowym i typowej diagnostyce przyjmuje się, że czujnik należy wycofać, gdy rzeczywiste parametry pracy (np. osiągana częstotliwość przełączania) są niższe od parametrów nominalnych zapisanych w DTR, bo oznacza to degradację lub uszkodzenie.
Tak, w tym typie zadań wynik fp = nominalna oznacza spełnienie wymaganego parametru. Kluczowe jest dokładne porównanie znaków nierówności: wycofanie dotyczy sytuacji, gdy fp jest mniejsze od nominalnej, a nie gdy jest równe.
Najczęstsze pomyłki to: brak dzielenia przez 60, zamiana kolumn (uznanie n_max za Hz), podstawienie złego N, oraz nieuważne porównanie wartości granicznych (np. potraktowanie równości jako niespełnienia). Pomaga zapisanie jednostek przy każdym kroku.
DTR zawiera wymagane (nominalne) parametry pracy urządzenia. Porównanie pomiaru z DTR pozwala szybko stwierdzić, czy czujnik zapewni poprawną pracę układu sterowania. Zbyt mała częstotliwość przełączania może powodować błędne zliczanie impulsów i nieprawidłowe działanie zabezpieczeń.
Sprawdź jednostki w podstawieniu: jeśli n_max jest w obr/min, to po pomnożeniu przez N nadal masz "impulsów na minutę". Dopiero po podzieleniu przez 60 otrzymujesz "impulsów na sekundę", czyli Hz. Warto dopisać jednostki obok liczb.
Ćwicz schemat: odczytaj dane z tabeli, policz fp ze wzoru, porównaj z DTR i wyciągnij wniosek diagnostyczny. Dodatkowo utrwal pojęcia: częstotliwość przełączania, liczba impulsów na obrót, prędkość obrotowa oraz interpretacja wartości nominalnych.
info

Około 40% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Wycofuje się czujniki, które nie osiągają parametrów nominalnych z DTR.Ze wzoru fp=(n_max·N)/60 (N=12) otrzymujemy: B1=100 Hz wobec 120 Hz oraz B2=140 Hz wobec 160 Hz, więc oba nie spełniają wymagań."

Źródła:

  • IEC 60947-5-2: Low-voltage switchgear and controlgear – Part 5-2: Proximity switches (ogólne wymagania/terminologia dla czujników zbliżeniowych)

Materiały:

  • Podręczniki/opracowania z metrologii i diagnostyki w automatyce przemysłowej (rozdziały o czujnikach i ocenie parametrów)
  • Dokumentacje techniczno-ruchowe (DTR) czujników z ćwiczeń szkolnych – analiza tabel parametrów i warunków pracy
  • Materiały dydaktyczne z przeliczania wielkości mechanicznych na elektryczne (obr/min ↔ Hz) w układach impulsowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego