Menu English Ukrainian Russia Laman Utama

Perpustakaan teknikal percuma untuk penggemar dan profesional Perpustakaan teknikal percuma


ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Transduser ultrasonik MUP-1. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Bahan rujukan

Komen artikel Komen artikel

Ekolokasi dan kawalan jauh pada frekuensi ultrasonik memerlukan transduser-pemancar dan penerima ultrasound yang cekap. Rajah 1 menunjukkan rupa dan dimensi salah satu penukar ini - MUP-1, yang sedang dihasilkan secara besar-besaran.

Spesifikasi penukar:

Frekuensi maksimum sinaran fmi (pada voltan pengujaan 3 V) 38±5 kHz
Modul rintangan input kompleks |Zp|
(pada voltan pengujaan 3 V) tidak lebih daripada 1,8 kOhm
Kekerapan sensitiviti maksimum dalam mod terima fmp
(dengan rintangan beban Rn=3,9 kOhm) 40±5 kHz
Kepekaan (pada Rn=3,9 kOhm) 3,5±0,5 mV/bar
Lebar jalur (mengikut tahap 0.7) 1,1±0,1 kHz
Voltan input isyarat maksimum dalam mod penghantaran pada frekuensi fmp 5 V
Berat transduser 10 g
Julat suhu operasi -10+40 °C
Tekanan atmosfera di mana transduser mengekalkan parameternya 730 ..800 mm Hg. st

Transduser ultrasonik MUP-1
Rajah 1

Transduser adalah berdasarkan cakera piezoceramic bimorph yang dipasang di sepanjang lilitan luar kepada sokongan elastik. Resonator berbentuk kon yang diperbuat daripada kerajang aluminium dilekatkan pada bahagian tengah cakera, meningkatkan kecekapan penukaran tenaga. Kes logam "dibumikan" melindungi penukar daripada gangguan elektrik.

Pada rajah. 2 menunjukkan pergantungan pada kekerapan modul rintangan input |Zp| dan sensitiviti uxx transduser dengan rintangan beban Rн->oo. Modul impedans input mempunyai dua nilai ekstrem: pada frekuensi fmi - minimum impedans input, pada frekuensi fa (frekuensi antiresonan) - maksimum impedans input. Kepekaan mempunyai satu maksimum pada frekuensi yang hampir dengan frekuensi antiresonans fa.

Transduser ultrasonik MUP-1
Rajah 2

Selang antara frekuensi fmi dan fv adalah secara purata kira-kira 2 kHz. Apabila rintangan beban Rn berkurangan, kekerapan di mana sensitiviti penukar adalah maksimum berkurangan, cenderung kepada fmi pada Rn -> 0 dalam had.

Disebabkan oleh sifat-sifat piezoceramics yang tidak linear, frekuensi resonan fmi agak berkurangan dengan peningkatan voltan masukan. Pada masa yang sama, rintangan input juga meningkat. Rajah 3 menunjukkan ciri amplitud penukar dari segi frekuensi resonan fmi dan nilai resonan modulus rintangan input |Zp|

Transduser ultrasonik MUP-1
Rajah 3

Jika voltan yang dibekalkan kepada penukar melebihi 5 V pada frekuensi resonans, maka perubahan tidak dapat dipulihkan mungkin berlaku di dalamnya.

Corak directivity transduser adalah satu cuping, dengan lebar kira-kira 30 ° (pada tahap 0,7 dari maksimum)

Apabila salah satu penukar adalah pemancar dan yang lain adalah penerima, pasangan ini harus dipilih sedemikian rupa sehingga fmi pemancar dan fmp penerima adalah dekat antara satu sama lain. Nilai individu bagi frekuensi ini ditunjukkan dalam pasport penukar.

Dengan pemilihan sepasang penerima pemancar yang cukup teliti dan rintangan beban yang tinggi bagi penerima (contohnya, 100 kOhm dan lebih tinggi), adalah mungkin untuk meningkatkan kepekaan laluan penerimaan dengan ketara dengan menghapuskan kesan shunting kapasitansi. daripada penukar Cin. Untuk melakukan ini, gegelung disambungkan selari dengan penukar, LK induktansi yang dikira oleh formula
Transduser ultrasonik MUP-1

di mana Co=0,8 St. Kapasitans Cm diukur pada frekuensi rendah, cth 1000 Hz. Biasanya ia adalah 1140 ± 40 pF Nilai induktansi LK, bergantung kepada nilai khusus fa dan Co, terletak dalam julat 15-20 mH.

Dalam pembunyi gema, apabila transduser yang sama beroperasi secara bergilir-gilir dalam mod penghantaran dan penerimaan, adalah dinasihatkan untuk menggunakan laluan penguat terus dengan input rintangan rendah (tidak lebih daripada 1 kOhm). Dalam kes ini, frekuensi resonans fmn dan fmp akan berdekatan antara satu sama lain.

Gambar rajah skematik penerima dan pemancar peranti kawalan jauh untuk peralatan rumah (penerima, perakam pita, TV, peranti lampu) menggunakan penukar MUP-1 ditunjukkan dalam rajah. 4 dan rajah. 5 Pemancar boleh dibuat pada litar bersepadu digital (Rajah 4, a) atau pada transistor (Rajah 4, b).

Transduser ultrasonik MUP-1
Rajah 4

Dalam versi pertama pemancar, pengayun induk ialah elemen D1.1 dan D1.2, dan peringkat penimbal dibuat pada elemen D1.3. Dalam versi transistor pemancar, penjana dipasang mengikut litar multivibrator (transistor V1, V2), dan peringkat keluaran adalah berdasarkan transistor V3. Kekerapan operasi yang diperlukan bagi pemancar ditetapkan dengan perintang penalaan R1 (Rajah 4, a), atau dengan memilih perintang R2 dan R3 (Rajah 4, b) Untuk dapat melaraskan penjana semasa operasi, ia adalah dinasihatkan untuk menggantikan salah satu perintang ini dengan dua bersambung secara bersiri dengan pemalar dengan rintangan 3 5 kOhm dan rintangan berubah 22 kOhm Tetapan pemancar terdiri daripada menetapkan frekuensi penjana sama dengan frekuensi fmi, yang ditunjukkan dalam penukar pasport

Sekiranya tiada meter frekuensi, tetapan boleh dibuat mengikut output maksimum penukar. Untuk melakukan ini, di hadapan pemancar transduser pada jarak 15 ... 20 cm, penerima transduser dipasang, yang akan digunakan dalam sistem kawalan jauh, voltmeter AC disambungkan kepadanya dan pemancar dilaraskan, mencapai isyarat maksimum pada output transduser penerima

Litar penerima ditunjukkan dalam Rajah 5. Ia terdiri daripada penguat pada cip A1, pengesan diod V1, V2, penggetar tunggal dan pencetus pada cip D1, serta suis transistor (V5) dengan geganti eksekutif K1 dalam litar beban. Elemen R7, C5 digunakan untuk melambatkan kemasukan penggetar tunggal untuk mengelakkan pencetus palsu penggerak akibat bunyi impuls dalam rangkaian atau penutupan kabur bagi kenalan butang kuasa pemancar.

Transduser ultrasonik MUP-1
Rajah.5 (klik untuk besarkan)

Isyarat ultrasonik yang diterima oleh transduser B1 peranti penerima ditukar kepada getaran elektrik, yang dikuatkan oleh litar mikro A1. Keuntungan pada frekuensi 40 kHz adalah lebih kurang 5000. Isyarat yang dikesan, setelah melepasi litar kelewatan C5R7, memulakan satu pukulan (elemen D1.1). Masa tunda tindak balas penggetar tunggal ialah 1 s. Isyarat daripada penggetar tunggal menukar pencetus D1.2, akibatnya suis transistor V5 terbuka dan geganti K1 diaktifkan.

Gambar rajah skematik penggerak ditunjukkan dalam rajah. 6. Apabila kenalan K1.1 ditutup dalam penerima (Gamb. 5), trinistors V2, V3 membuka dan menyambungkan Load Rн ke rangkaian. Kuasa beban yang dibenarkan ditentukan oleh arus terus trinistor.

Transduser ultrasonik MUP-1
Rajah 6

Pemancar sistem kawalan jauh dikuasakan oleh bateri sel galvanik, dan penerima dikuasakan oleh penerus stabil yang memberikan voltan keluaran 20 V. Bekalan kuasa cip D1 juga distabilkan oleh penstabil parametrik yang dipasang pada unsur V3 dan R6.

Dalam keadaan makmal, apabila menguji unit kawalan jauh, orientasi bersama transduser tidak diperlukan. Walau bagaimanapun, dalam bilik dengan penyerapan bunyi yang tinggi (banyak perabot upholsteri, permaidani, langsir, dll.), isyarat ultrasonik dilemahkan dengan ketara, yang mungkin memerlukan orientasi pemancar dan penerima. Transduser ultrasonik juga boleh digunakan dalam sistem kawalan jauh berbilang saluran. Dalam kes ini, arahan hendaklah dihantar dalam bentuk diskret menggunakan kod nadi, masa atau sistem modulasi fasa nadi.

Pengarang: N. Borodulin, V. Morozov, E. Koptev, Moscow; Penerbitan: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Lihat artikel lain bahagian Bahan rujukan.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Mengawal objek menggunakan arus udara 04.05.2024

Perkembangan robotik terus membuka prospek baharu bagi kami dalam bidang automasi dan kawalan pelbagai objek. Baru-baru ini, saintis Finland membentangkan pendekatan inovatif untuk mengawal robot humanoid menggunakan arus udara. Kaedah ini menjanjikan untuk merevolusikan cara objek dimanipulasi dan membuka ufuk baharu dalam bidang robotik. Idea untuk mengawal objek menggunakan arus udara bukanlah perkara baru, tetapi sehingga baru-baru ini, melaksanakan konsep sedemikian masih menjadi cabaran. Penyelidik Finland telah membangunkan kaedah inovatif yang membolehkan robot memanipulasi objek menggunakan jet udara khas sebagai "jari udara". Algoritma kawalan aliran udara, yang dibangunkan oleh pasukan pakar, adalah berdasarkan kajian menyeluruh tentang pergerakan objek dalam aliran udara. Sistem kawalan jet udara, yang dijalankan menggunakan motor khas, membolehkan anda mengarahkan objek tanpa menggunakan fizikal ...>>

Anjing tulen jatuh sakit tidak lebih kerap daripada anjing tulen 03.05.2024

Menjaga kesihatan haiwan peliharaan kita adalah aspek penting dalam kehidupan setiap pemilik anjing. Walau bagaimanapun, terdapat andaian umum bahawa anjing baka tulen lebih terdedah kepada penyakit berbanding anjing campuran. Penyelidikan baru yang diketuai oleh penyelidik di Texas School of Veterinary Medicine dan Sains Bioperubatan membawa perspektif baru kepada soalan ini. Kajian yang dijalankan oleh Projek Penuaan Anjing (DAP) terhadap lebih daripada 27 anjing pendamping mendapati bahawa anjing baka tulen dan campuran secara amnya berkemungkinan sama untuk mengalami pelbagai penyakit. Walaupun sesetengah baka mungkin lebih terdedah kepada penyakit tertentu, kadar diagnosis keseluruhan adalah hampir sama antara kedua-dua kumpulan. Ketua doktor haiwan Projek Penuaan Anjing, Dr. Keith Creevy, menyatakan bahawa terdapat beberapa penyakit terkenal yang lebih biasa dalam baka anjing tertentu, yang menyokong tanggapan bahawa anjing baka tulen lebih terdedah kepada penyakit. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Penanaman tomato GM diluluskan untuk kanser, diabetes dan demensia 07.12.2022

Tomato warna ungu yang luar biasa telah dibangunkan di UK. Mereka berhutang naungan mereka kepada snapdragon - dan dia juga memberikan buah-buahan sejumlah besar anthocyanin yang sihat untuk kesihatan.

Bekerja pada penciptaan sayur-sayuran yang luar biasa berlangsung selama 14 tahun. Tugas saintis Cathy Martin dan Eugenio Boutelli dari Pusat John Innes di Norfolk, England, adalah untuk mendapatkan tomato dengan tahap antosianin yang tinggi.

Antosianin berlaku secara semula jadi dalam banyak buah-buahan dan sayur-sayuran dengan daging dan kulit merah, ungu atau biru, seperti beri biru, strawberi, terung, dan kubis merah.

Walau bagaimanapun, dalam kerja mereka, penternak British lebih suka menggunakan bunga taman yang dipanggil snapdragons. Dengan memasukkan gen mereka ke dalam DNA tomato, saintis telah memperoleh buah-buahan dengan sifat luar biasa.

Oleh kerana paras antosianin yang tinggi, tomato ungu mempunyai dua kali hayat simpan varieti merah. Juga, keajaiban pemilihan kurang terdedah kepada kulat.

Antosianin juga boleh memberi manfaat kesihatan. Kajian produk lain yang mengandunginya telah menunjukkan bahawa ia mengurangkan keradangan dan mengurangkan risiko diabetes jenis 2 dan kanser. Mereka juga boleh melindungi otak daripada penyakit seperti demensia.

Walaupun penyelidikan tentang faedah tomato ungu, terutamanya untuk manusia, masih diteruskan, satu kajian di mana tomato ini diberi makan kepada tikus yang terdedah kepada kanser mendapati bahawa tomato itu hidup sehingga 30% lebih lama daripada tomato merah yang diberi makan.

Hujah-hujah ini menjadi penentu bagi Pentadbiran Makanan dan Dadah. Agensi itu telah membenarkan penanaman dan penjualan tomato ungu di Amerika Syarikat. Sayur-sayuran ini sepatutnya berada di pasaran pada tahun 2023.

Berita menarik lain:

▪ Kapasiti bateri meningkat sebanyak 10 kali ganda

▪ Axis Vidius - dron terkecil dengan kamera

▪ Projektor 4K Kompak Canon XEED 4K600Z

▪ Breathalyzer yang dibina ke dalam kereta akan menyekat enjin

▪ Nanomangkin pada kulit oren

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

 

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Penerangan kerja. Pemilihan artikel

▪ Orientasi artikel dan unjuran geografi. Asas kehidupan selamat

▪ artikel Apakah perkataan yang ditunjukkan oleh The Beatles dalam abjad semafor pada kulit album Help!? Jawapan terperinci

▪ pasal Hellebore blushing. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Penjana Label. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Aces di atas. Fokus rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:





Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024