|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Máy tạo tiếng vang. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nhà, hộ gia đình, sở thích Máy đo tiếng vang được cung cấp để thu hút sự chú ý của độc giả có thể được sử dụng để xác định địa hình đáy và đo độ sâu của các vùng nước, tìm kiếm các vật thể bị chìm và cũng có thể tìm thấy những nơi hứa hẹn nhất để câu cá. Thiết bị rất dễ cài đặt, dễ sử dụng và không cần hiệu chuẩn. Máy đo sâu hồi âm được thiết kế để đo độ sâu của các vùng nước trong bốn giới hạn: lên tới 2,5; 5; 12,5 và 25 m. Độ sâu đo tối thiểu là 0,3 m. Sai số hiển thị không vượt quá 4% giá trị trên ở bất kỳ giới hạn đo nào. Thiết bị có bộ điều khiển khuếch đại tự động tạm thời (TAG), cho phép bạn thay đổi mức khuếch đại của nó trong mỗi chu kỳ đo từ tối thiểu đến tối đa và do đó, tăng khả năng chống ồn. Nhu cầu về TVG là do bất kỳ bức xạ năng lượng âm nào vào nước đều dẫn đến âm vang mạnh, tức là, nhiều phản xạ của tín hiệu siêu âm từ đáy và mặt nước. Do đó, ở độ sâu nông, có thể có báo động giả của bộ phận đăng ký tín hiệu tiếng vang. Nhờ VAR, hoạt động của thiết bị được cải thiện rõ rệt khi đo độ sâu trong khoảng 0,3...3 m. Máy đo tiếng vang sử dụng thang độ sâu tuyến tính bao gồm 26 đèn LED làm chỉ báo, có thể hiển thị tối đa bốn giới hạn đo phản xạ. Thời gian cập nhật thông tin trên đồng hồ khoảng 0,1 giây giúp dễ dàng theo dõi địa hình đáy khi di chuyển. Ngoài ra, khả năng chống ồn của máy tạo tiếng vang được tăng lên nhờ bộ lọc xung phần mềm giúp bảo vệ máy khỏi tiếng ồn ngẫu nhiên. Khi bộ lọc được bật, chỉ những tín hiệu phản xạ đó được hiển thị trên chỉ báo, các giá trị trong khoảng thời gian đo (0,1 giây) đã thay đổi không quá 1/50 giới hạn đo được bật. Thiết bị được cung cấp bởi sáu phần tử A316 và hiệu suất của thiết bị được duy trì khi điện áp giảm xuống 6 V. Dòng điện tiêu thụ nằm trong khoảng 7 ... 8 mA (không tính đến dòng điện qua đèn LED - 10 mA cho mỗi đèn LED sáng). Máy đo tiếng vang cung cấp khả năng chuyển đổi nhanh chóng giới hạn phép đo, số lượng phản xạ phản xạ, cũng như điều chỉnh hiệu suất TVG. Bộ lọc xung có thể bị vô hiệu hóa nếu cần thiết. Giá trị của tất cả các tham số có thể được lưu trong bộ nhớ ở chế độ năng lượng thấp ("SLEEP"). Ở chế độ này, dòng điện mà thiết bị tiêu thụ là khoảng 70 A, thực tế không ảnh hưởng đến thời lượng pin. Máy đo tiếng vang bao gồm bốn bộ phận hoàn chỉnh về mặt chức năng: bộ tạo xung thăm dò, bộ thu, bộ điều khiển và bộ chỉ thị (Hình 1).
Sơ đồ của bộ tạo xung thăm dò được hiển thị trong hình. 2.
Bộ tạo xung chủ được lắp ráp trên chip DD1. Nó tạo ra các xung có tần số 600 kHz, sau đó được chia thành hai xung bằng bộ kích hoạt trên chip DD2. Một tầng đệm được lắp ráp trên vi mạch DD3, khớp với bộ kích hoạt với bộ khuếch đại công suất được chế tạo theo mạch kéo đẩy trên các bóng bán dẫn tổng hợp VT1, VT2 và máy biến áp T1. Từ cuộn dây thứ cấp của nó, các dao động điện có tần số 300 kHz được đưa đến bộ phát áp điện - cảm biến BQ1 và được phát ra môi trường bên ngoài dưới dạng các gói siêu âm. Hoạt động của bộ tạo được cho phép nếu có mức logic 12 ở các chân 13, 1 của chip DD4 và 6, 2 của chip DDXNUMX. Một xung kích hoạt có thời lượng 50 µs đến bộ tạo khi bắt đầu mỗi chu kỳ đo từ thiết bị điều khiển (Hình 3). Tất cả các tín hiệu cần thiết cho hoạt động của thiết bị tạo thành bộ vi điều khiển đơn chip DD1 (AT89S2051). Mã máy của chương trình điều khiển nằm trong bộ nhớ chương trình bên trong của bộ vi điều khiển được hiển thị trong bảng.
Tổng kiểm tra được tính bằng thuật toán "Radio-86RK". Các bóng bán dẫn VT1-VT4 được trang bị bộ ổn định điện áp 5 V. Các tính năng đặc trưng của nó là mức tiêu thụ dòng điện nhỏ - 25 μA và điện áp rơi nhỏ trên bóng bán dẫn điều khiển - dưới 1 V. Bóng bán dẫn VT5 tắt nguồn từ máy thu trong chế độ "SLEEP", như được chỉ định cao hơn, làm giảm mức tiêu thụ hiện tại.
Tín hiệu xung phản xạ từ phía dưới được nhận trong khoảng thời gian giữa các lần truyền bởi bộ cảm biến bộ phát và được đưa đến đầu vào của bộ thu (Hình 4), nơi tín hiệu này được khuếch đại bởi bộ khuếch đại cộng hưởng ba tầng dựa trên các bóng bán dẫn VT1, VT2 , VT4-VT7, sau đó nó được phát hiện bởi các điốt VD4, VD5. Kích hoạt Schmitt trên bóng bán dẫn VT8, VT9 tạo ra các mức logic tiêu chuẩn. Điốt VD1, VD2 bảo vệ đầu vào máy thu khỏi tình trạng quá tải. Transistor VT3 thực hiện các chức năng của phần tử điều khiển VAG, giúp thay đổi mức tăng của tầng trên các bóng bán dẫn VT1, VT2 trong một phạm vi rộng.
Hình dạng của điện áp điều khiển trên tụ điện C1 ở hiệu suất tối đa của TVG được hiển thị trong hình. 5.
Thời lượng sạc tụ điện được xác định bởi hằng số thời gian của mạch R2C1 và mức điện áp thấp hơn được xác định bởi điện trở của điện trở R4 và thời lượng của xung xả từ thiết bị điều khiển, có thể thay đổi từ 0 đến 1,25 bệnh đa xơ cứng. Theo đó, hiệu quả của TVG cũng thay đổi, cho phép bạn nhanh chóng điều chỉnh độ nhạy của âm vang cho các điều kiện hoạt động cụ thể. Từ bộ thu VT9, xung phản xạ được tạo ra được đưa đến đầu ra P3.2 của vi điều khiển DD1 của thiết bị điều khiển để xử lý tiếp. Sơ đồ của đơn vị hiển thị được hiển thị trong hình. 6. Đó là thanh ghi dịch chuyển 32 bit trên bốn vi mạch DD1-DD4 (K561IR2) với bộ theo dõi bộ phát ở đầu ra.
Điện trở R1-R30 đặt dòng điện 10 mA qua đèn LED HL1-HL30. Với dòng điện này, chỉ báo có thể nhìn thấy rõ ràng trong mọi thời tiết. Hai bit cuối cùng của chip DD4 không được sử dụng. Đèn LED HL1-HL26 tạo thành thang đo chính của chỉ báo và HL27-HL30 biểu thị giới hạn đo, số lượng phản xạ được hiển thị và bao gồm bộ lọc nhiễu xung. Vị trí của chúng trên bảng điều khiển phía trước được hiển thị trong Hình. 7.
Các nút SB1-SB4 (xem Hình 1) cũng được hiển thị trên bảng điều khiển phía trước, với sự trợ giúp của chúng, chúng nhanh chóng thay đổi các chế độ hoạt động của máy đo tiếng vang. Thiết kế của cảm biến phát siêu âm được minh họa trong hình. 8. Đó là một tấm tròn 1 có đường kính 31 mm và độ dày 6 mm được làm bằng gốm áp điện TsTS-19 với tần số cộng hưởng là 300 kHz. Ba đoạn dây MGTF-0,1 được hàn vào các mặt phẳng mạ bạc của tấm bằng hợp kim của Wood. Các điểm hàn nên được đặt ở mép của tấm và cách đều nhau xung quanh chu vi của nó.
Cảm biến được lắp ráp trong một cốc nhôm 3 từ một tụ điện oxit có đường kính khoảng 40 và chiều dài 30...40 mm. Ở trung tâm của đáy kính, một lỗ được khoan để lắp 5, qua đó đi vào một dây cáp đồng trục linh hoạt dài 6 1 ... 2,5 m, kết nối cảm biến với máy đo tiếng vang. Tấm cảm biến được dán vào một đĩa cao su xốp mềm 2 có độ dày 5...10 mm và có đường kính bằng đường kính của tấm. Các kết luận được hàn vào phần tử áp điện được lắp ráp thành một bó sao cho trục của nó trùng với trục của phần tử áp điện. Trong quá trình lắp đặt, dây bện được hàn vào khớp nối, dây dẫn trung tâm - với các đầu của lớp lót cảm biến được dán vào đĩa cao su, dây dẫn của lớp lót khác - với dây bện. Giá đỡ công nghệ 4 cố định vị trí của tấm sao cho bề mặt của nó ăn sâu vào kính 2 mm dưới mép của nó. Kính được cố định nghiêm ngặt theo chiều dọc và lấp đầy các cạnh bằng epoxy. Trong trường hợp này, bạn cần đảm bảo rằng không có bọt khí trong đó. Máy đo tiếng vang sử dụng các bộ phận thường được sử dụng. Cuộn dây L1 của máy phát được quấn trên khung có đường kính 5 mm bằng tông đơ 1000НН. Nó chứa 110 vòng dây PEV 0,12. Máy biến áp T1 được chế tạo trên mạch từ hình khuyên K16x8x6 mm từ ferrite M1000NM. Cuộn sơ cấp được quấn thành hai dây và chứa 2x20, cuộn thứ cấp - 150 vòng dây PEV 0,21. Một lớp vải đánh vecni được đặt giữa các cuộn dây. Các cuộn dây thu được quấn trên các khung từ mạch IF (465 kHz) của máy thu bỏ túi. Các cuộn vòng L1, L3, L5 mỗi cuộn chứa 90 vòng và các cuộn giao tiếp L2 và L4 mỗi cuộn chứa 10 vòng dây PEV 0,12. Bạn cũng có thể sử dụng các mạch IF làm sẵn từ các máy thu bỏ túi của thập niên 70 và 80, chọn tụ điện để thu được tần số cộng hưởng 300 kHz. Tụ C1, C2 của máy phát và C5, C9, C13 của máy thu phải có TKE nhỏ (không tệ hơn M75), ví dụ, tụ KSO-G, KM-5, KM-6 là phù hợp. Tụ C1 của máy thu - K73-17. Đèn LED chỉ báo HL1-HL30 có ánh sáng đỏ hình chữ nhật, ví dụ KIPM01B-1K. Các bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT2, VT4 của bộ ổn định (xem Hình 3) - KP303, KP307 với bất kỳ chỉ số chữ cái nào, nhưng với điện áp cắt không quá 2 V. Bộ vi điều khiển AT89C2051 có thể được thay thế bằng AT89C51 hoặc 87C51. Trong trường hợp này, cần phải tính đến sự khác biệt trong việc đánh số các kết luận. Tương tự trong nước của 87C51 là KR1830BE751. Việc sử dụng bộ vi điều khiển KR1830BE31 với bộ nhớ chương trình bên ngoài là không thực tế, vì điều này sẽ làm tăng đáng kể mức tiêu thụ hiện tại và kích thước của thiết bị. Bạn có thể làm quen với cấu trúc bên trong và hệ thống lệnh của vi điều khiển một cách chi tiết trong [1]. Không có yêu cầu đặc biệt cho phần còn lại của các chi tiết. Tất cả các thiết bị sonar có thể được gắn trên một hoặc nhiều bảng mạch in, kích thước và cấu hình của chúng được xác định bởi kích thước của vỏ có sẵn, cũng như các bộ phận được sử dụng. Nên gắn bộ thu trên một bảng riêng biệt "trong một hàng" và đặt nó trong hộp càng xa thiết bị điều khiển càng tốt. Để giảm nhiệt từ ánh sáng mặt trời trực tiếp, vỏ máy phải sáng. Việc thiết lập máy đo tiếng vang bắt đầu bằng việc lắp đặt +5 V ở đầu ra của bộ ổn định của thiết bị điều khiển điện áp, được thực hiện bằng cách sử dụng điện trở R5. Trong trường hợp này, nên tháo chip DD1 khỏi ổ cắm. Sau khi cài đặt bộ vi điều khiển vào vị trí, cần đảm bảo rằng thiết bị điều khiển và bộ hiển thị đang hoạt động. Sau khi bật nguồn, một trong các đèn LED của thang đo bổ sung (HL27-HL30) sẽ sáng trên chỉ báo, cho biết giới hạn đo. Bằng cách nhấn các nút SB2 "Lên" và SB3 "Xuống", bạn có thể chuyển giới hạn đo. Một lần nhấn nút "Chọn" SB4 sẽ chuyển thiết bị sang chế độ cài đặt số lần phản xạ. Tương tự, bằng cách nhấn các nút SB2 và SB3, bạn có thể thay đổi số này từ 1 thành 4, được biểu thị bằng đèn LED nhấp nháy trên thang đo giới hạn. Lần tới khi bạn nhấn nút SB4, chế độ cài đặt mức độ VAGC sẽ được kích hoạt, chế độ này cũng được điều chỉnh bằng các nút SB2 hoặc SB3 và được biểu thị bằng đèn LED nhấp nháy trên thang đo độ sâu chính. Bằng cách nhấn lại nút SB4, bạn cũng có thể tắt hoặc bật bộ lọc nhiễu xung bằng các nút SB2 và SB3 tương ứng. Cuối cùng, lần nhấn thứ tư nút SB4 sẽ đưa thiết bị về chế độ chuyển đổi giới hạn chính. Ở tất cả các chế độ, các xung phản xạ (nếu có) sẽ được hiển thị trên chỉ báo độ sâu và nếu độ sâu lớn hơn giới hạn đã đặt, đèn LED chỉ báo độ sâu cuối cùng - HL26 - sẽ nhấp nháy ở chế độ chính. Để ghi nhớ các chế độ đã chọn, nhấn và giữ nút SB4 trong khoảng 2 giây. Sau đó, đèn báo tắt và thiết bị chuyển sang chế độ năng lượng thấp "SLEEP". Thoát khỏi chế độ này xảy ra khi bạn nhấn nút SB1 "Đặt lại". Tuy nhiên, nếu bạn nhấn SB1 ở chế độ vận hành, tất cả các thông số sẽ được đặt lại về trạng thái ban đầu được ghi trong ROM. Sau khi đảm bảo rằng bộ vi điều khiển hoạt động bình thường, họ tiến hành thiết lập bộ tạo xung thăm dò. Trước tiên, bạn cần sử dụng máy hiện sóng để đảm bảo rằng có một xung âm có thời lượng 50 μs với chu kỳ 100 ms ở chân P1.0 của vi điều khiển. Sau đó, máy hiện sóng được kết nối song song với bộ phát-cảm biến và các xung thăm dò được tạo ra được quan sát. Biên độ của chúng có thể đạt tới 100 V. Bằng cách hạ thấp bộ phát vào bình có nước sâu ít nhất 40 cm, người ta cũng có thể quan sát các xung phản xạ. Bằng cách xoay tông đơ cuộn dây L1, bạn nên điều chỉnh bộ tạo theo tần số cộng hưởng của bộ phát, tập trung vào biên độ tối đa của các xung phản xạ. Biên độ của cái đầu tiên trong số chúng có thể đạt tới 5...10 V. Biên độ của xung thăm dò thực tế không phụ thuộc vào tần số. Việc thiết lập máy thu bắt đầu bằng việc thiết lập các chế độ bóng bán dẫn cho dòng điện một chiều theo các chế độ được chỉ định trên sơ đồ mạch. Hoạt động này nên được thực hiện với bộ vi điều khiển được tháo ra khỏi ổ cắm. Nếu cần, các chế độ có thể được điều chỉnh bằng các điện trở chia trong mạch bán dẫn cơ sở. Sau đó, bạn cần điều chỉnh các mạch cộng hưởng theo tần số của máy phát. Để làm điều này, bộ phát nằm trong không khí được đặt ở khoảng cách 15 ... 20 cm so với bất kỳ chướng ngại vật nào và sử dụng máy hiện sóng, các mạch được điều chỉnh theo biên độ xung tối đa trên các bộ thu VT1, VT4, VT6. Trong trường hợp này, cần lưu ý rằng mô hình bức xạ của bộ phát trong không khí rất hẹp. Khi điều chỉnh, bạn nên tăng hiệu quả của TVG hoặc tăng khoảng cách đến vật cản để tránh bị cắt tín hiệu. Cuối cùng, các đường viền được điều chỉnh bằng cách quan sát tín hiệu sau đầu dò tại điểm nối của các phần tử R21, C17, C18. Cuối cùng, bằng cách kết nối máy hiện sóng với bộ thu của bóng bán dẫn VT9, điện trở tông đơ R22 đặt ngưỡng kích hoạt Schmitt, đạt được độ nhạy tối đa và không có dương tính giả. Độ nhạy của máy thu là khoảng 15 μV. Công việc của TVG được kiểm soát bằng cách quan sát dạng sóng điện áp trên tụ C1 của máy thu. Nếu cần, nó có thể được thay đổi bằng cách chọn các giá trị của các phần tử R4 và C1. Lý thuyết và thực hành đo độ sâu của các vùng nước bằng máy đo tiếng vang siêu âm có thể được tìm thấy trong tài liệu dưới đây [2-7]. Văn chương
Tác giả: I. Khlyupin, Dolgoprudny, Vùng Matxcova
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Bóng trong xe những nơi cần thiết ▪ Mô-đun IGBT cho Biến tần UPS ba cấp ▪ Khóa cửa LeTV X1 với ID khuôn mặt 3D
▪ phần của trang web Và sau đó một nhà phát minh (TRIZ) xuất hiện. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết Vào buổi bình minh của tuổi trẻ đầy sương mù. biểu hiện phổ biến ▪ Đặc điểm cụ thể của châu Âu vào cuối thời Trung cổ (thế kỷ XVI-XVII) là gì? Câu trả lời chi tiết ▪ bài báo Trưởng phòng Thương mại. Mô tả công việc ▪ bài báo Thiết bị điều khiển quạt. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Con mèo điện. thí nghiệm vật lý
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này