Menu English Ukrainian Tiếng Nga Trang Chủ

Thư viện kỹ thuật miễn phí cho những người có sở thích và chuyên gia Thư viện kỹ thuật miễn phí


ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Máy đo mực nước. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường

Bình luận bài viết Bình luận bài viết

Trong hệ thống cấp nước của một ngôi nhà nông thôn, một thùng polyetylen 160 lít được lắp đặt trên gác mái đóng vai trò là bộ phận lưu trữ [1]. Một bổ sung rất hữu ích cho hệ thống là đồng hồ đo mực nước (thể tích) trong thùng được mô tả trong bài viết này.

Cảm biến của đồng hồ được đề xuất là một tụ điện được tạo thành bởi hai tấm dải giấy bạc, được cố định trên bề mặt bên ngoài của thùng nhựa theo chiều dọc từ các phía đối diện. Điện dung của một cảm biến như vậy hầu như phụ thuộc tuyến tính vào mực nước: từ 7 pF đối với thùng rỗng, lên đến 270 pF đối với thùng gần đầy. Chỉ báo có thể là đồng hồ vạn năng hoặc microammeter con trỏ.

Để thu được tín hiệu điện tỷ lệ với điện dung, một nguyên tắc nổi tiếng được sử dụng - các xung hình chữ nhật được truyền qua điện dung đo được của cảm biến và bộ chỉnh lưu diode được lắp ráp theo sơ đồ nhân đôi điện áp. Nếu điện trở tải của bộ chỉnh lưu nhỏ và điện áp rơi trên nó nhỏ hơn đáng kể so với biên độ của các xung, thì dòng chỉnh lưu trung bình tỷ lệ với điện dung trong xấp xỉ đầu tiên: I = U f Cд, trong đó U là biên độ của các xung trừ đi điện áp rơi trên các điốt chỉnh lưu; f là tốc độ lặp xung; VỚIд - điện dung của cảm biến.

Dòng điện này có thể được áp dụng cho microammeter và tần số xung có thể được chọn sao cho số đọc của nó tỷ lệ thuận với thể tích nước tính bằng lít hoặc theo phần trăm (của thể tích tối đa). Nếu bạn cài đặt một điện trở ở đầu ra của bộ chỉnh lưu và kết nối vôn kế kỹ thuật số (đồng hồ vạn năng ở chế độ đo điện áp) với nó, thì bạn có thể nhận được thông tin tương tự ở dạng kỹ thuật số.

Đồng hồ đo mực nước
Cơm. 1. Lược đồ đồng hồ (bấm để phóng to)

Sơ đồ của một mét như vậy được hiển thị trong hình. 1. Nó bao gồm một bộ tạo xung hình chữ nhật được lắp ráp trên ba phần tử logic DD1.1 - DD1.3, một tầng đệm trên phần tử DD1.4 và một bộ chỉnh lưu trên các điốt VD1 và VD2 với tụ điện làm mịn C4. Máy phát hoạt động ở tần số khoảng 100 kHz. Với điện áp nguồn là 9 V, điện áp rơi trên hai điốt khoảng 1,2 V và điện dung cảm biến là 270 pF, dòng điện đầu ra được tính theo công thức trên sẽ là I = (9-1,2)x100x103x270x10-12 = 210x10-6 = 210µA. Do đó, điện áp rơi tính toán trên điện trở R5 sẽ là UR5 = 210x10-6x820 = 170 mV. Điện áp đo được thực tế với một thùng gần đầy là ít hơn - khoảng 150 mV.

Đồng hồ được thiết kế để hoạt động cùng với đồng hồ vạn năng kỹ thuật số được sử dụng rộng rãi thuộc dòng M83xx, ở bên phải trong Hình. 1 hiển thị các điểm kết nối với nó. Nếu bạn đặt giới hạn đo là 200 mV trong đồng hồ vạn năng, thì độ phân giải của đồng hồ (trọng số của chữ số có nghĩa nhỏ nhất) sẽ là 0,1 l. Tất nhiên, sai số khi đo lượng nước sẽ lớn hơn, chủ yếu là do hình dạng không hình trụ của thùng. Nếu bạn đặt giới hạn đo của đồng hồ vạn năng thành 2 V, số đọc sẽ tính bằng lít.

Điều đáng quan tâm là kết nối đầu ra của bộ chỉnh lưu của đồng hồ với đầu vào của đồng hồ vạn năng khi được cấp nguồn từ cùng một nguồn. Trong đồng hồ vạn năng, không có đầu vào nào được kết nối trực tiếp với nguồn điện, nhưng đầu ra DC của bộ chỉnh lưu cũng không cần phải kết nối với nguồn điện. Điều này giúp có thể kết nối trực tiếp đầu ra của bộ chỉnh lưu với đầu vào "COM" và "VΩmA" của đồng hồ vạn năng và để kết nối đầu ra AC của bộ chỉnh lưu với nguồn điện, phải lắp đặt tụ điện C3.

Tất cả các bộ phận của đồng hồ được lắp đặt trên một bảng mạch in một mặt làm bằng sợi thủy tinh lá dày 1,5 mm, bản vẽ được thể hiện trong Hình. 2. Điện trở cố định được sử dụng - MLT, điều chỉnh - CA9V nhập khẩu hoặc SP3-19a trong nước, tụ điện C2 - K10-17, KM-5. Điốt KD510A có thể được thay thế bằng bất kỳ silicon xung công suất thấp nào.

Đồng hồ đo mực nước
Cơm. 2. Bản vẽ bảng

Để kết nối với nguồn điện, mạch vạn năng và với cảm biến, các chân có đường kính 1 mm từ đầu nối sê-ri RP được hàn vào bảng và một khối từ pin chín vôn đã sử dụng được hàn vào hai chân để kết nối với đầu nối nguồn vạn năng. Tùy chọn cài đặt bảng đồng hồ trong ngăn chứa pin của đồng hồ vạn năng M83x được hiển thị trong hình. 3. Nguồn điện (bộ chuyển đổi) từ bộ khuếch đại ăng-ten truyền hình được sử dụng làm nguồn điện. Trong đó, bộ ổn định vi mạch cho điện áp 12 V được thay thế bằng loại chín vôn (78L09).

Đồng hồ đo mực nước
Cơm. 3. Tùy chọn cài đặt bảng

Nếu bạn sử dụng microammeter thay vì vạn năng để chỉ báo, bạn có thể sử dụng bộ sạc 5 V từ điện thoại di động làm nguồn điện. Trong trường hợp này, nên tăng tần số tạo bằng cách chọn tụ điện C2 và loại trừ điện trở R5. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng độ ổn định điện áp của bộ sạc thường thấp và điện áp đầu ra hơi vượt quá 5 V. Do đó, trước tiên cần kiểm tra xem điện áp thực tế không thay đổi khi điện trở có điện trở là 100 ... 200 Ohm được kết nối với đầu ra của bộ sạc và khi điện áp nguồn thay đổi. Nếu không đúng như vậy, thì nên lắp một bộ điều chỉnh tích hợp có mức sụt áp thấp, cái gọi là Mức sụt thấp đối với điện áp 5 V, trên đầu ra của nó, chẳng hạn như LM2931Z-5.0 hoặc KR1158EN5 với bất kỳ chỉ số chữ cái nào.

Cảm biến được làm bằng hai dải lá nhôm nướng rộng 120 mm và chiều dài tương ứng với chiều cao của thùng. Để kết nối, các dải lá đồng hẹp được sử dụng, được quấn ở các đầu của dải lá và các dây dẫn đến bảng được hàn vào các dải này. Các dải được gắn vào bề mặt thùng bằng màng bao bì dính. Nếu khoảng cách giữa thùng và bảng chuyển đổi lớn hơn nửa mét, để loại bỏ ảnh hưởng của khớp nối điện dung giữa các dây dẫn, cảm biến phải được kết nối với đầu ra của phần tử DD1.4 bằng dây được che chắn, màn hình của phải được kết nối với điểm cộng hoặc điểm trừ của nguồn điện và điện trở của điện trở R4 phải giảm một nửa. Nếu khoảng cách giữa thùng và chỉ báo lớn hơn ba mét, tốt hơn là nên tách bảng và chỉ báo bằng cách lắp đặt bảng cách thùng không quá nửa mét.

Thiết lập thiết bị không khó. Nếu một microammeter con trỏ được sử dụng làm chỉ báo, thì không cần hàn điện trở R5, bằng cách chọn tụ điện C2 và điện trở R3, để đạt được số đọc (với thùng gần như đầy) tương ứng với 150 l hoặc 100%. Khi sử dụng đồng hồ vạn năng, điều này đạt được bằng cách chọn tụ điện C2 và điện trở R5, cũng như thông suốt bằng điện trở R3. Thiết kế của cảm biến được minh họa trong hình. 4. Để chỉ thị, tác giả đã sử dụng đồng hồ vạn năng được sản xuất từ ​​nhiều năm trước với đèn LED [2].

Đồng hồ đo mực nước
Cơm. 4. Thiết kế cảm biến

Thiết bị có thể được bổ sung một cảm biến thứ hai ở dạng hai nửa vòng nằm ngang được cố định trên đỉnh thùng và có thể chế tạo một máy tự động để tắt máy bơm khi thùng được đổ đầy. Một nửa vòng được kết nối với đầu ra của máy phát, vòng kia - với đầu vào của bộ chỉnh lưu. Tụ điện C3 không được cài đặt, đầu ra thấp hơn của bộ chỉnh lưu theo mạch được kết nối với điểm trừ của nguồn và đầu ra khác được kết nối với thiết bị ngưỡng tắt máy bơm. Phải lắp đặt ống có van một chiều [1] để tránh hậu quả do tràn khẩn cấp!

Văn chương

  1. Biryukov S. Nguồn cung cấp nước trong nước - CAM, 2015, số 6, tr. 12-14.
  2. Biryukov S. Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số cầm tay. - Tuyển tập "Giúp đỡ đài nghiệp dư", tập. 100. - M.: DOSAAF, 1988.

Tác giả: S. Biryukov

Xem các bài viết khác razdela Công nghệ đo lường.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Cuộc chạy đua vũ trang tiến hóa 26.09.2012

Nó đã được quan sát thấy trong bốn mươi năm qua giữa hai loài chim châu Phi - chim sơn ca mặt nâu và chim cu gáy dệt kim. Thợ dệt đẻ trứng trong tổ prinia, và vài thập kỷ trước prinia bắt đầu thay đổi màu sắc của trứng để chủ tổ có thể dễ dàng phân biệt với trứng ký sinh. Người thợ dệt làm theo và bắt đầu sản xuất ngày càng nhiều trứng có màu sắc giống nhau.

Tất nhiên, những con chim đã không làm điều đó một cách có ý thức. Chỉ là gà con từ những quả trứng có màu sắc khác biệt nhất với trứng của thợ dệt sống sót tốt hơn ở prinia, bởi vì cô chủ của tổ đã phân biệt rõ ràng chúng với "đồ giả". Ngược lại, đối với thợ dệt, những quả trứng bắt chước chính xác hơn màu sắc của trứng chim mồi sẽ không bị văng ra khỏi tổ.

Tin tức thú vị khác:

▪ Chuyển đổi ánh sáng hồng ngoại sang hình ảnh

▪ Phân bón và cá

▪ Giấy gốm dẫn điện linh hoạt

▪ Kỷ lục chuyến bay của chim

▪ Sửa chữa lỗ hổng bằng máy tính

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

 

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Thợ điện. Lựa chọn bài viết

▪ bài báo Zeus the Thunderer. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Các giọng ca sĩ có giọng hát như thế nào? đáp án chi tiết

▪ Điều Mustard sarepta. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài viết Micrô không có màn hình và tiếng ồn. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Rơ le âm cho đèn. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Имя:


Email (tùy chọn):


bình luận:





Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024