Głębokościomierz ultradźwiękowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Wskaźniki, detektory, wykrywacze metali

 Komentarze do artykułu

Pomiar głębokości dna akwenu lub poszukiwanie zatopionych obiektów jest możliwy za pomocą głębokościomierza ultradźwiękowego, którego schemat i krótki opis przedstawiono poniżej.

Zasada działania urządzenia opiera się na odbijaniu krótkotrwałych impulsów ultradźwiękowych od rzeki lub dna morskiego. W tym przypadku mierzony jest nie czas przejścia impulsów w słupie wody (prędkość dźwięku w wodzie wynosi 1500 m/s), ale liczba impulsów odbitych w jednostce czasu. Głębokość penetracji impulsów ultradźwiękowych zależy od mocy promieniowania i czułości urządzenia odbiorczego. W opisywanym urządzeniu nie przekracza 20 m.

Ris.1

Głębokościomierz składa się z dwóch części: czujnika magnetostrykcyjnego i modułu elektronicznego. Czujnik magnetostrykcyjny (jego urządzenie pokazano na ryc. 1) to pręt niklowy 4, zamocowany miedzianym pierścieniem 1 w obudowie 2. Na pręcie nałożona jest rama 5 z nawiniętymi na nią cewkami 3, uszczelnionymi uszczelką korkową 6. Drgania ultradźwiękowe (ich amplituda jest maksymalna przy częstotliwościach rezonansowych) pręta niklowego i płytki 7 przenoszone są do środowiska wodnego. Aby wykluczyć wahania poziomu wody w gnieździe czujnika, jest on zamknięty gumową membraną o grubości 0,5-0,8 mm, która jest przytrzymywana bandażem 9. Podczas pomiarów do gniazda wlewa się wodę przez otwór 8.

Zespół elektroniczny (rys. 2) składa się z generatora ultradźwięków zmontowanego na tranzystorach T1, T2, modulatora na tranzystorach T3, T4, odbiornika impulsów odbitych T5-T8 oraz wskaźnika wskazówkowego, którego skala jest wyskalowana w metrach głębokość.

Ris.2

Generator przeciwsobny z pojemnościowym sprzężeniem zwrotnym generuje drgania ultradźwiękowe o częstotliwości 40 kHz. Obciążeniem generatora jest obwód utworzony przez cewkę L4 (nawiniętą na zamkniętym pręcie ferrytowym o przekroju 2 cm²) i kondensator C2. Konkretnych danych tych wielkości nie podano w oryginale. Dobiera się je na podstawie zmierzonej (jedną ze znanych metod) indukcyjności uzwojenia wzbudzenia wibratora L1 (1500 zwojów PEL 0,35), która z kolei silnie zależy od jakości rdzenia wibratora. Przy atomie należy pamiętać, że indukcyjność L1 i pojemność kondensatora C1 tworzą szeregowy obwód rezonansowy, który jest skoordynowany z obwodem generatora za pomocą cewki sprzęgającej L3.Liczbę zwojów L3 również ustala się empirycznie. Cewka polaryzacji L2 ma 3000 zwojów drutu PEL 0,15, jej wartość indukcji wynosi 0,5 T. Szeregowo z L2 cewka indukcyjna Dr1 jest połączona, zapobiegając przenikaniu oscylacji częstotliwości ultradźwiękowej do obwodu polaryzacji. Wartość indukcyjności induktora wynosi 0,25-0,3 gn.

Multiwibrator (tranzystory T3, E4) jest zastosowany w urządzeniu jako modulator i miernik częstotliwości. Stała czasowa obwodu bazowego wynosi 600 µs. Z kolektora T3 usuwane są impulsy ujemne, które sterują pracą generatora ultradźwięków. Wymagana wartość napięcia impulsu jest ustawiana przez zmienne rezystory R3, R4. Woltomierz prądu stałego o wartości granicznej 10 V jest włączony do tego samego obwodu, który mierzy średnią wartość napięcia impulsu. Dodatkowo multiwibrator wraz z tranzystorem T5 pełni funkcje elektronicznego przełącznika zamykającego wejście odbiornika na czas wysłania impulsu sondującego i otwierającego w momencie odebrania impulsu odbitego.

Odbiornik zawiera wzmacniacz na tranzystorach T6-T8 oraz detektor na diodzie D1.Odbite impulsy odbierane przez czujnik (w tym przypadku wykorzystuje się efekt magnetostrykcyjny odwrotny) są wzmacniane przez trójstopniowy wzmacniacz, na wejściu który włącza obwód selektywny dostrojony do częstotliwości 40 kHz i jest wykrywany przez kondensator C16 wchodzi do obwodu podstawowego tranzystora T4, uruchamiając multiwibrator. Ponieważ liczba impulsów odbijanych w jednostce czasu zależy od głębokości, gdy ta ostatnia się zmienia, zmienia się częstotliwość wyzwalania multiwibratora.

Wstępną kalibrację urządzenia przeprowadza się na znanej głębokości 3 m. Wibrator zanurza się w wodzie, a prąd pobierany przez generator ustawia się na 4 mA za pomocą rezystorów zmiennych R6 R60”. Odczyt woltomierza kalibruje się za pomocą znaku 3 m. Prąd pobierany przez generator powinien zmniejszać się wraz ze wzrostem głębokości. Głębokość maksymalna będzie odpowiadać minimalnemu odchyleniu igły głębokościomierza.

literatura

1. "Radioamator", 1970, N5.

Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Wskaźniki, detektory, wykrywacze metali.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum pies i smartfon 18.06.2015 Niektórzy ludzie są tak przywiązani do swoich pupili, że nie mogą się z nimi rozstać nawet w pracy czy na wycieczce. I nie chodzi o zabranie ze sobą ulubionego zwierzaka, ale o „porozumiewanie się” z nim za pomocą różnych urządzeń, które mogą transmitować wideo. Tutaj właściciele będą zawiedzeni: ich ukochany zwierzak nie reaguje na obraz i wydaje się zdziwiony i zmartwiony Według Nicholasa Dodmana, weterynarza behawioralnego z Tufts University (USA, Massachusetts) i głównego naukowca DogTV, amerykańskiego kanału dla psów, psy rozpoznają swojego właściciela na ekranie telewizora, ale dla nich cały obraz wygląda bardzo dziwnie i myląc, ponieważ samego właściciela nie ma w pokoju. „Ekrany smartfonów i tabletów mogą w rzeczywistości powodować niepokój u psów, ponieważ małe i skompresowane obrazy utrudniają psom zorientowanie się, czy właściciel jest prawdziwy, czy nie” – mówi Ron Levy, główny menedżer ds. treści w DogTV. Levy zwraca również uwagę, że „wszystko zależy od psa” i jako przykład podaje urządzenie iCPooch, które często można zignorować, mimo że pozwala psu widzieć właściciela, a właścicielowi zdalnie go leczyć; podczas gdy niektóre psy reagują normalnie na taką komunikację, a nawet „odpowiadają” właścicielowi. Co więcej, niektóre osoby wolą słuch i węch od wzroku. Dbają o ton głosu właściciela i jego zapach. Psy mają około 220 milionów receptorów węchowych, więc nie mogą dostrzec żywiciela na ekranie, ponieważ nie ma on zapachu. Ostatnie badania wykazały, że psy poprawiają czujność umysłową, gdy wchodzą w interakcję z pozytywnym akcentem. Jeśli właściciel martwi się o stan psa podczas jego nieobecności, a zwierzę z powyższych powodów nie może komunikować się z nim za pośrednictwem łącza wideo, należy rozstać się ze zwierzęciem z powściągliwością, mówiąc cichym i spokojnym tonem . Zmniejszy to jego niepokój i niepokój związany z odejściem właściciela. W każdym razie, jeśli pies jest spokojny, to pod nieobecność właściciela będzie spał. Dlatego są tak szczęśliwi i radośni, gdy właściciele wracają do domu.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Charyzma lidera szkodzi firmie

▪ Nowa technologia TrimPix

▪ Kamera wideo dla zwierząt z wbudowanym karmnikiem

▪ Niezapowiedziany smartfon Cały nowy HTC One został już sklonowany

▪ łatka duriana

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część opisów stanowisk na stronie internetowej. Wybór artykułu

▪ artykuł Marcela Prousta. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Kim są barbarzyńcy? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Jamesa Joule'a. Biografia naukowca

▪ artykuł Prosty wykrywacz metalu z tranzystorem bijącym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Mapy wskazujące grę. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024