ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK sensor kapasitif. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Penunjuk, pengesan Versi penderia kedekatan kapasitif yang dicadangkan adalah menjimatkan, beroperasi dalam pelbagai nilai voltan bekalan dan mempunyai kestabilan ambang tindak balas yang tinggi apabila suhu berubah. Sepanjang 20 tahun yang lalu, banyak penerangan tentang reka bentuk sensor jarak telah diterbitkan dalam buku dan majalah untuk radio amatur, berbeza dalam prinsip operasi, kepekaan, kerumitan dan asas elemen yang digunakan. Walau bagaimanapun, kebanyakannya sesuai untuk operasi hanya dalam keadaan berhampiran makmal, pada suhu ambien yang boleh dikatakan tetap dan voltan bekalan. Sebagai contoh, sensor yang diterangkan dalam [1] dibuat pada litar mikro digital dan sangat menjimatkan, tetapi ambang tindak balasnya bergantung dengan ketara pada voltan bekalan. Kestabilan operasinya pada kelembapan yang tinggi disebabkan oleh rintangan tinggi perintang R2 jelas tidak mencukupi dan sangat bergantung pada panjang wayar yang menyambungkan pemasangan elektronik ke elemen penderiaan. Penderia yang dicadangkan dalam [2] menggunakan arus sehingga beberapa miliamp, yang mengehadkan kemungkinan penggunaannya dalam sistem berkuasa sendiri. Disebabkan oleh pergantungan ciri ambang op-amp pada suhu dan voltan bekalan, ada kemungkinan bahawa sensor sedemikian akan sama ada sentiasa berada dalam keadaan tercetus atau berhenti berfungsi sama sekali. Sensor yang dicadangkan sedikit lebih rumit daripada yang disebutkan di atas, tetapi berbeza daripada mereka dengan ketiadaan elemen penggulungan, kebolehulangan yang baik, dan beroperasi pada voltan bekalan 3 ... 15 V, memakan kira-kira 40 μA (pada voltan 5 V). Ia dicirikan oleh kebebasan ambang tindak balas daripada suhu ambien dan voltan bekalan, kepekaan rendah kepada gangguan dan gangguan elektromagnet. Adalah mungkin untuk mengira ambang tindak balas dengan tepat berdasarkan penilaian elemen yang digunakan, atau mengira penilaian ini untuk mendapatkan ambang respons yang diperlukan. Litar sensor ditunjukkan dalam rajah. 1. Pada pencetus DD1.1, penjana nadi dibuat. Tempohnya (kira-kira 0,2 ms) ditetapkan oleh litar R1C1, dan tempoh ulangan (kira-kira 1,5 ms) oleh litar R2C2. Pengesan undervoltage DA1 untuk beberapa lama selepas menghidupkan kuasa peranti mengekalkan voltan pada input S pencetus DD1.1 pada tahap logik yang rendah, sekali gus mengecualikan keadaan aras tinggi yang dilarang pada kedua-dua input tetapan (R dan S) daripada pencetus. Jika tidak, dalam kes peningkatan voltan bekalan pada kadar kurang daripada 2 ... 3 V / ms, penjana tidak akan teruja sendiri. Denyutan penjana secara serentak mencetuskan dua penggetar tunggal. Yang pertama (pada pencetus DD2.1) menjana denyutan tempoh yang boleh dicontohi, bergantung pada penarafan unsur R4, R5, C4. Tempoh nadi penggetar tunggal kedua (pada pencetus DD2.2) bergantung pada rintangan perintang R3 dan kemuatan kapasitor yang dibentuk oleh plat logam E1 dan E2. Mengasingkan kapasitor C5 menghalang sentuhan tidak sengaja dengan input picu voltan DD2.2 DC. Operasi penderia adalah berdasarkan perbandingan tempoh nadi yang dihasilkan oleh dua penggetar tunggal. Jika nadi penggetar tunggal kedua (mengukur) adalah lebih pendek daripada nadi pertama (contoh), pada saat penurunan voltan positif pada output songsang pencetus DD2.1 (pada titik 1, lihat Rajah 1. ), paras voltan pada output pencetus DD2.2 (pada titik 2) akan menjadi rendah. Pencetus perbandingan DD1.2, yang dicetuskan oleh pembezaan positif pada input C, akan masuk ke keadaan logik rendah pada output. Jika tidak (nadi pengukur lebih panjang daripada rujukan satu), tahap pada titik 2 dan pada output pencetus DD1.2 akan menjadi tinggi. Apabila kapasitansi antara plat E1 dan E2 meningkat dengan pendekatan objek asing, aras rendah pada pin 2 penyambung X1 digantikan dengan aras tinggi. Nilai ambang kapasitansi, di atasnya ini berlaku, ditentukan oleh formula di mana R4BB ialah rintangan masukan perintang penalaan R4; Svh ≈ 6 pF - kemuatan input R pencetus. Dengan nilai perintang R5 yang ditunjukkan dalam rajah, menggunakan R4, anda boleh menukar ambang untuk kapasitansi dari 6 hingga 32 pF. Oleh kerana unsur-unsur aktif multivibrator terletak di dalam litar mikro DD2 yang sama, apabila suhu atau voltan bekalan berubah, ciri-cirinya dan tempoh denyutan yang dihasilkan berubah dengan cara yang sama. Ini memastikan kestabilan ambang tindak balas sensor ke atas julat luas perubahan suhu dan voltan bekalan. Dalam sensor, anda boleh menggunakan perintang tetap S2-Z3n, MLT, S2-23 atau serupa dengan kuasa 0,125 atau 0,25 W dengan toleransi sekurang-kurangnya ± 5%. Sebagai R4, adalah wajar untuk menggunakan perintang pemangkasan dengan TKS kecil (contohnya, SPZ-19a, SPZ-196). Atas sebab ini, penggunaan meluas perintang SDR-38a tidak disyorkan. Kapasitor C1 - C4 - sebarang seramik bersaiz kecil (KM-5, KM-6, K10-17 atau yang diimport yang serupa). Kapasitor pemisah C5 mestilah voltan tinggi (contohnya, K15-5), dinilai untuk voltan sekurang-kurangnya 500 V. Kapasitinya boleh berada dalam julat 1000 ... 4700 pF. Diod VD1 - mana-mana siri KD103, KD503, KD521, KD522. Cip K561TM2 boleh digantikan dengan 564TM2 atau rakan sejawatannya yang diimport. Pengesan undervoltage (DA1) harus dipilih dengan voltan ambang yang jelas kurang daripada voltan bekalan sensor minimum. Sebagai contoh, apabila dikuasakan dengan voltan 5 V, pengesan KR1171SP42, KR1171SP47 adalah sesuai, pada 9 V - juga KR1171SP53, KR1171SP64, KR1171SP73. Unit elektronik sensor dipasang pada papan yang diperbuat daripada gentian kaca foil setebal 1,5 mm. Lukisan konduktor bercetak dan lokasi bahagian ditunjukkan dalam rajah. 2. Elemen penderiaan (plat E1 dan E2) disyorkan untuk direka bentuk dalam bentuk kapasitor "tidak dibalut" [2], menyambungkannya ke unit elektronik dengan wayar tidak lebih daripada 50 mm. Menyediakan penderia turun kepada menetapkan ambang dengan perintang R4 dan R5. Operasi boleh dikawal menggunakan litar LED (anod ke pin 2 penyambung X1) dan perintang dengan nilai nominal 2,2 ... 4,7 kOhm (antara katod LED dan pin 3 penyambung). Menghidupkan kuasa, dengan memutarkan enjin perintang penalaan R4, mencapai penyalaan LED, dan kemudian menghidupkan enjin sedikit ke kanan (mengikut gambar rajah) - ia akan padam. Pelarasan yang betul akan ditunjukkan oleh LED dihidupkan apabila objek menghampiri elemen penderiaan. Jika LED tidak menyala walaupun dalam kedudukan paling kiri peluncur R4 perintang, anda harus memasang pelompat dan bukannya R5 dan ulangi tetapan. Peranti ini boleh digunakan sebagai penderia sentuhan manusia pada plat E2, dan sebarang objek logam, sebagai contoh, tombol pintu, boleh memainkan peranannya. Dalam kes ini, plat E1 boleh ditinggalkan sepenuhnya, dan perintang R4 dan R5 boleh digantikan dengan satu perintang dengan nilai nominal 330 kOhm. Salah satu varian sensor, yang dibuat oleh penulis, mempunyai unsur sensitif dalam bentuk kapasitor rata dengan luas plat 100 cm2 dan jarak antara mereka 5 mm. Ia berfungsi dengan yakin apabila ruang antara plat telah diisi dengan minyak mesin sebanyak 70% dalam julat suhu -30. ..+85 °С. Operasi yang disebabkan oleh pemeluwapan air, menghampiri tangan dan faktor gangguan lain belum direkodkan. Dengan penggunaan dan aplikasi sedemikian sebagai elemen sensitif kapasitor rata atau silinder, adalah disyorkan untuk menganggarkan nilai rintangan masukan yang diperlukan bagi perintang penalaan R4 mengikut formula. di mana Cnp ialah kapasitansi wayar penyambung; Ck ialah kapasitansi unsur sensitif, dikira mengikut formula yang diketahui untuk kemuatan kapasitor rata atau silinder. Jika nilai yang dikira ternyata negatif, perintang R5 harus dikecualikan daripada litar, dan jika lebih daripada 200 kOhm, nilai R5 perlu ditingkatkan supaya rintangan R4BB terletak dalam 100 ... 150 kOhm. Akhirnya, sensor dilaraskan mengikut cara yang diterangkan di atas. Kesusasteraan
Pengarang: M. Ershov, Tula Lihat artikel lain bahagian Penunjuk, pengesan. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka
04.05.2024 Mengawal objek menggunakan arus udara
04.05.2024 Anjing tulen jatuh sakit tidak lebih kerap daripada anjing tulen
03.05.2024
Berita menarik lain: ▪ Mata-mata Mudah Alih dinyahaktifkan ▪ Kad rangkaian Aquantia AQtion untuk rangkaian 2,5/5G ▪ Komputer dalam format bateri AA ▪ Keju tertua di dunia ditemui Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Penghad isyarat, pemampat. Pemilihan artikel ▪ artikel Cinta adalah mimpi yang menggembirakan. Ungkapan popular ▪ artikel Mengapa opossum membawa anak? Jawapan terperinci ▪ artikel Operator yang menyediakan takat pemanasan. Arahan standard mengenai perlindungan buruh ▪ artikel Penunjuk bateri lemah. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |