ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN EMI phạm vi rộng với thang đo tuyến tính. 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 / Chỉ báo, cảm biến, máy dò Đồng hồ đo mức (DUT) được sử dụng trong công nghiệp hầu như không thuận tiện khi thiết lập, số đọc của chúng phụ thuộc vào thời gian. Bộ chuyển đổi áp suất được sử dụng cho các mục đích này có chứa một số thiết bị trong "dây chuyền" đo lường, do đó, chúng cần được điều chỉnh cẩn thận. Sự thay đổi mật độ của các giải pháp (do thay đổi nhiệt độ) cũng góp phần vào việc vi phạm mức đọc. Các ống kết nối cung cấp áp suất chênh lệch cho đồng hồ đo áp suất chênh lệch không có dòng chất lỏng trong quá trình đo, do đó, ngay cả khi có nước nóng trong bể, các ống này vẫn dễ dàng bị đóng băng. Tình hình cũng giống như hiện tượng "tắc" ống: cần phải bảo dưỡng thường xuyên. Máy đo mức điện tử (EDM) được sản xuất thương mại thường chứa một số lượng lớn các bộ phận, trong khi thiếu tính tuyến tính và độ ổn định của số đọc. Các EMD "thủ công" do các hợp tác xã sản xuất thường có các mạch có mạch dao động, và nếu không được điều chỉnh đúng cách, số đọc của chúng có thể giảm khi mức chất lỏng tăng lên. Tại nhà máy ENZIM (Ladyzhin) vào năm 1990, một số EIU đã được lắp đặt theo sơ đồ bên dưới và các sửa chữa sau đã được thực hiện: chip cấp nguồn (PSU) đã bị loại bỏ; BP đã được thực hiện theo kế hoạch của chúng tôi; tụ điện đã được thay đổi một vài lần; cảm biến - cáp cách điện được "ngâm" bằng dầu gội đầu - được thay thế bằng cáp cách điện fluoroplastic. Hình 1 cho thấy sơ đồ của một máy đo điện dung đơn giản với thang đo tuyến tính. Tất nhiên, về độ chính xác của việc đọc, nó kém hơn so với kỹ thuật số, nhưng khi lựa chọn các bộ phận của một người nghiệp dư vô tuyến, nó rất thuận tiện, vì có thể nhận thấy trên thang đo điện dung của các tụ điện được thử nghiệm khác nhau theo hướng nào. Nếu một người nghiệp dư vô tuyến tạo một mạch cho một số dải đo điện dung (đầu 2 và 6 của bộ hẹn giờ DA1 phải được kết nối với điểm kết nối của mạch RC cài đặt tần số và tất cả các điện trở điều chỉnh được kết nối cố định với đầu 3 của bộ hẹn giờ), thì sẽ cần một tụ điện mẫu để điều chỉnh từng dải đo điện dung. Mạch bên trong phức tạp của bộ hẹn giờ hoạt động đơn giản. Hai bộ so sánh (đầu vào 2 và 6) và flip-flop với đầu ra 3 có hai trạng thái ổn định: 1) đầu ra bằng 1 khi điện áp đầu vào cao hơn 3/XNUMX điện áp nguồn; 2) điện áp đầu ra cao khi điện áp đầu vào thấp hơn 2/3 điện áp nguồn. Với suy nghĩ này, điện áp trên tụ điện C1 luôn dao động trong khoảng từ 1/3 đến 2/3 điện áp nguồn và một chuỗi các xung hình chữ nhật được tạo ra ở đầu ra của bộ hẹn giờ. Chip KR1006VI1 tốt vì bằng cách thay đổi điện trở của điện trở R1 từ 200 ohms thành 10 MΩ và điện dung của tụ điện C1 từ 10 pF thành cực đại, bạn có thể nhận được chu kỳ dao động từ một phần triệu giây đến hàng trăm giây. Đi-ốt zener VD1 luôn được cài đặt ở đầu vào của bộ hẹn giờ, để khi thiết lập, nó không “vượt qua” đầu vào của bộ hẹn giờ bằng bộ thu mạng trên mỏ hàn và dây dẫn. Trên bóng bán dẫn VT1, một nút để chuyển đổi tuyến tính tín hiệu tần số đầu vào (từ bộ hẹn giờ) và điện dung thử nghiệm thành dòng điện được lắp ráp. Do sự bao gồm bất thường của VT1 và VD2, chúng lần lượt sạc lại tụ điện đã thử nghiệm tại thời điểm tăng và giảm điện áp của các xung đầu ra. Nếu tụ điện được sạc qua điốt VD2 và điện trở R4 (cũng như điện trở R7 "chung" với bóng bán dẫn), thì sự phóng điện được xác định bởi điện thế của đế của bóng bán dẫn và do đặc tính khuếch đại cao của bóng bán dẫn này, xảy ra thông qua mạch thu và tiếp tục vào mạch đo! Chỉ hai phần trăm dòng xả đi đến đế của bóng bán dẫn! Để duy trì điện áp của bộ thu (để bóng bán dẫn có thể hoạt động như một bộ khuếch đại), tiềm năng cơ bản được "dịch chuyển" về phía nguồn cung cấp "cộng" bằng cách sử dụng dải phân cách R4 và R5. Để đảm bảo khả năng "sống sót" của mạch, không được giảm điện trở của các điện trở R2, R4, R7, R14. Việc đánh số các bộ phận sao cho mô tả của sơ đồ này cũng phù hợp với các phần tiếp theo (các số bộ phận giống nhau thực hiện cùng một chức năng). Các xung dòng điện đầu ra từ điện dung của bộ biến đổi và tần số - dòng điện được tích hợp bởi tụ điện C5. Sử dụng điện trở R6, bạn có thể điều chỉnh đầu ra theo tụ điện mẫu. Các tụ điện C3 và C4 làm phẳng các gợn điện áp cung cấp, C2 duy trì điện áp không đổi tại các nút so sánh của bộ so sánh hẹn giờ. Một mạch ngắn trong mạch của tụ điện được thử nghiệm sẽ đóng bóng bán dẫn VT1 và không dẫn đến tai nạn. Nếu đầu đo PA1 lớn, tấm gắn có thể được gắn trực tiếp trên các đầu nối của đầu đo. Một nguồn điện ổn định có thể được thực hiện trong một trường hợp riêng biệt (Hình 2). Mạch được thiết kế sao cho một đầu của tụ đo được gắn vào thân máy, không giống như các mạch đơn giản hơn, do đó, mạch như vậy cho phép bạn đo mức chất lỏng dẫn điện trong bể (Hình 3). Thay vì tụ điện đã thử nghiệm, điện dung của cảm biến mức được kết nối với đầu vào của mạch - một dây dẫn cách điện được cố định theo chiều dọc bên trong điện dung. Nếu không có chốt cách điện bằng PTFE, có thể sử dụng cáp cách điện bằng PTFE. Để không thực hiện những nỗ lực "titanic" để cách ly đầu ra thấp hơn của cáp vẫn sẽ đóng, bạn cần đưa cả hai đầu của cáp lên qua các miếng đệm kín và cách điện. Bộ chuyển đổi phải được cố định gần đầu ra của cảm biến điện dung từ tàu để điện dung "phụ" của cáp kết nối không được kết nối với đầu vào bộ chuyển đổi. Nguồn điện và đầu chỉ báo được lắp đặt trong bảng điện. Nguồn điện và tín hiệu đầu ra đi qua cáp 4 dây (nếu hai bình đo mức được đặt cạnh nhau, bốn dây là đủ để cấp nguồn và nhận tín hiệu đầu ra từ cả hai đầu dò). Xem xét sự khác biệt giữa mạch trong Hình 3 và mạch trong Hình 1. Điện trở R2 có giá trị cao hơn để giảm phạm vi điều chỉnh. Điện dung của tụ điện C1, xác định tần số của máy phát "đại khái", được đặt tương ứng với đối tượng. Sơ đồ này có phạm vi rộng, nó cho phép bạn đo điện dung trong phạm vi hàng chục picofarad và hàng chục microfarad, tương ứng với phép đo mức trong phạm vi "từ thủy tinh đến đại dương". Công suất tuyến tính của cảm biến rất khác nhau (lớp cách điện fluoroplastic của cáp có độ dày khoảng 1 mm và cáp có thể được sử dụng ở những nơi có nhiệt độ thấp làm cảm biến có thể có độ dày lớp cách nhiệt vài milimet), bể công nghiệp chứa chất lỏng có chiều cao từ decim đến hàng chục mét, vì vậy chúng tôi cung cấp dữ liệu gần đúng. Do tính chất tuyến tính của sự thay đổi tín hiệu đầu ra so với điện dung đầu vào và tần số của bộ tạo trên DA1, việc đặt mạch trên đối tượng rất đơn giản: nếu tín hiệu đầu ra ở mức tối đa nhỏ, bạn nên giảm điện dung C1 để tần số bộ tạo tăng và tín hiệu đầu ra tăng (và ngược lại), và việc điều chỉnh "thô" như vậy rất dễ thực hiện trong vòng hàng nghìn lần! Bóng bán dẫn VT1 của bộ chuyển đổi được bật "ngược lại" để tín hiệu đầu ra của nó được kết nối với tụ điện lưu trữ C5 và điện trở R6 được kết nối với "điểm cộng" của nguồn điện. Các bóng bán dẫn VT2 và VT3 chuyển đổi điện áp rơi trên R6 thành dòng điện đầu ra 0 ... 5 mA đến từ "dấu cộng" với vỏ để kết nối đầu đo PA1 với chân thứ hai với vỏ. Tín hiệu đầu ra là dòng điện - khi điện trở của đầu đo thay đổi (ngay cả khi đầu thứ hai được mắc nối tiếp), giá trị của số đọc không thay đổi. Điều này được xác định bằng cách so sánh điện áp đầu vào rơi trên điện trở R6 và điện áp "dòng điện" trên R8. Bóng bán dẫn so sánh VT2 có mức tăng tốt và bóng bán dẫn thứ hai trong số các bóng bán dẫn tổng hợp (VT3) được bao gồm dưới dạng bộ khuếch đại dòng điện. Để bù cho sự sụt giảm điện áp tại điểm nối B-E của bóng bán dẫn đầu vào của cặp VT2, một diode silicon VD6 được mắc nối tiếp với điện trở đầu vào R3. Bóng bán dẫn đầu ra tương đối mạnh, vì khi ngắn mạch cảm biến điện dung, dòng điện đầu ra tăng lên. Khi đo mức bằng phương pháp điện dung, điều cần thiết là phải có điện dung ban đầu (không) của cảm biến khi vẫn không có nước trong bình chứa. Để giảm số đọc của thiết bị đầu ra, chúng tôi "chọn" một phần dòng điện qua R8 từ các bóng bán dẫn đến điện trở R9. Do đó, một số dòng điện, được xác định bởi điện trở điều chỉnh R9, đi qua điện trở bộ phát của bóng bán dẫn so sánh VT2 và phần dòng điện này không đi đến thiết bị đầu ra! Do đó, thiết lập hoàn chỉnh của thiết bị bao gồm:
Cơ quan phục hồi dự trữ là điện trở R6, sự thay đổi điện trở mà không làm thay đổi tần số của bộ tạo trên DA1 cũng dẫn đến sự thay đổi biên độ của tín hiệu đầu ra. Có cần phải hàn các bộ phận của các mệnh giá khác khi cài đặt thiết bị tại cơ sở không? KHÔNG! Không giống như các thiết bị công nghiệp (và thậm chí là nhập khẩu), chúng tôi sử dụng các bộ mô phỏng tín hiệu điện dung của cảm biến mức (Hình 4). Sau khi cài đặt cảm biến mức, cần đo điện dung của cảm biến khi bể rỗng C0 và sau khi đổ đầy chất lỏng bằng 100% - C100. Sau đó, bạn có thể gọi điện thoại đến một thành phố khác và hàn và thiết lập EIM theo sơ đồ của chúng tôi. Thật vậy, tín hiệu đầu ra tỷ lệ thuận với điện dung của cảm biến và bản chất của sự thay đổi tín hiệu tùy thuộc vào điện dung cũng là tuyến tính. Nếu bạn "ràng buộc" phần đầu và phần cuối của thang âm, thì mọi thứ sẽ trở nên đơn giản! Không cần phải đổ nước nhiều lần vào bình chứa 60 cc để điều chỉnh nhất quán thang đo 0 và 100% của thiết bị công nghiệp. Cần phải chuyển S1 sang vị trí "Cài đặt" và "nhấp" vào công tắc bật tắt S2 ít nhất một trăm lần, liên tục điều chỉnh tỷ lệ của thiết bị. Sau đó, bạn cần đổ đầy nước vào thùng chứa một lần qua đồng hồ nước và ghi lại chỉ số của đồng hồ tương ứng với các phần nguyên của thang đo. Trong thực tế, chúng tôi làm bình thường hơn. Vì các đồng hồ đo điện dung ở những nơi khác nhau có thể được cấu hình khác nhau (thậm chí là một đoạn dây không bằng nhau ở đầu vào!), Chúng tôi cố gắng chọn các tụ điện tại chỗ mô phỏng công suất điện ban đầu và cuối cùng của bình. Với một số kỹ năng, việc lựa chọn dung lượng có thể được thực hiện từ 3 ... 5 mệnh giá. Trên thang đo (đây là một mẹo nhỏ trong thực tế), chúng tôi cố gắng "đặt" công suất ban đầu không phải bằng 0 mà là vạch chia thứ nhất, để việc ngắt mạch hoặc đứt cảm biến "tấn công" người vận hành. Hư hỏng lớp cách điện của cảm biến, dẫn đến ngắn mạch đầu vào của mạch, khiến thiết bị chỉ thị con trỏ bị lệch khỏi thang đo. Mạch trong Hình 3 phù hợp để lắp đặt cho người mới bắt đầu, nhưng để đảm bảo dễ cài đặt và tính tuyến tính của thang đo, tốt hơn là tạo mạch theo Hình 5, đặc biệt nếu cần có một loạt thiết bị cho cùng điều kiện đo. Hãy xem xét sơ đồ này chi tiết hơn sơ đồ trước và vì số lượng các bộ phận trong sơ đồ giống nhau nên mô tả này cũng sẽ giải thích các sơ đồ trước đó. Các chi tiết làm phẳng các gợn sóng điện áp:
Các yếu tố hoạt động (phi tuyến tính):
Giới hạn hiện tại:
Các yếu tố điều chỉnh:
Hạn mức điều chỉnh (tại chỗ):
Việc giới hạn điều chỉnh là cần thiết để khi sản xuất một loạt thiết bị có cùng giới hạn tín hiệu đầu vào, không tìm kiếm các điện trở thay đổi có định mức không được bao gồm trong một loạt điện trở tiêu chuẩn, đồng thời đảm bảo rằng thiết bị được điều chỉnh trong phạm vi hẹp xung quanh định mức, tức là. tạo điều kiện thuận lợi cho việc điều chỉnh. Nếu ngành công nghiệp sản xuất các thiết bị, thì các bộ hạn chế như vậy sẽ được tạo ra bằng cách sử dụng công tắc hoặc nút nhảy, nhưng đối với một người nghiệp dư về đài phát thanh, việc hàn một điện trở có xếp hạng mong muốn sẽ dễ dàng hơn nhiều. Các chi tiết hỗ trợ chế độ hoạt động cần thiết của các tầng:
Tương tự như các mạch trước, mạch này chứa các tụ điện cố định mô phỏng điện dung của cảm biến khi bình rỗng và chứa đầy chất lỏng. So với các máy phát mức điện dung có bán trên thị trường, mạch có những ưu điểm sau:
Tác giả: N.P. Goreiko Xem các bài viết khác razdela Chỉ báo, cảm biến, máy dò. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. 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 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Người lái xe sẽ không ngủ gật trên đường ▪ Các chip để khử tiếng vọng giọng nói trong các kênh liên lạc ▪ MAX14001 - đầu vào rời rạc cách ly phổ quát ▪ Vòi hoa sen từ các lỗ hình tam giác 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 Audiotechnics. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Cá voi thần kỳ-yudo. biểu hiện phổ biến ▪ bài báo Pasternak bình thường. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài báo Thiết bị bảo mật dựa trên giả lập. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Nhận xét về bài viết: Khách Cách liên hệ với N.P. Goreiko, tác giả của bài báo EMI phạm vi rộng với thang tuyến tính? Goreiko Nikolai Đã 30 năm trôi qua kể từ khi tạo ra, cài đặt các chương trình này, tôi rất vui vì chúng tôi đã thành công trong việc tiến lên phía trước. Sau khi vận hành EMD của tôi, một ngày nọ, sếp hỏi tại sao trong thiết bị của Pháp có một mạch điện tử gần cảm biến và gần nguồn điện, còn trong mạch của tôi, mạch điện tử chỉ ở gần cảm biến và gần nguồn điện. chỉ là một thiết bị chỉ báo ... Tôi khiêm tốn trả lời - bởi vì tôi hiểu vấn đề này hơn! 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 |