Czujniki mikrofalowe. Schemat, opis

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Elektryk

Czujniki. Czujniki mikrofalowe. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Podręcznik elektryka

Przyciski przekaźników są zastępowane przez mikroprocesor systemy automatycznego sterowania procesami (APCS) o najwyższej wydajności i niezawodności. Czujniki wyposażone są w cyfrowe interfejsy komunikacyjne, jednak nie zawsze prowadzi to do zwiększenia ogólnej niezawodności systemu i niezawodności jego działania. Dzieje się tak dlatego, że sama zasada działania większości znanych typów czujników nakłada poważne ograniczenia na warunki, w jakich można je stosować.

Na przykład bezdotykowe (pojemnościowe i indukcyjne), a także tachogeneratorowe urządzenia do kontroli prędkości (UKS) są szeroko stosowane do monitorowania prędkości mechanizmów przemysłowych. Tachogeneratory UKS posiadają mechaniczne połączenie z poruszającym się obiektem, a strefa czułości urządzeń bezdotykowych nie przekracza kilku centymetrów.

Wszystko to nie tylko stwarza niedogodności podczas instalacji czujników, ale także znacznie komplikuje użytkowanie tych urządzeń ze względu na kurz, który osadza się na powierzchniach roboczych, powodując fałszywe alarmy. Wymienione typy czujników nie są w stanie bezpośrednio sterować obiektem (np. przenośnikiem taśmowym) - są dostrojone do ruchu rolek, wirników, bębnów napinających itp. Sygnały wyjściowe niektórych urządzeń są tak słabe, że poniżej poziomu zakłóceń przemysłowych pochodzących z pracy potężnych maszyn elektrycznych.

Podobne trudności pojawiają się przy stosowaniu tradycyjnych detektorów poziomu - czujników obecności produktu sypkiego. Takie urządzenia są niezbędne do terminowego wyłączenia dostaw surowców do zbiorników produkcyjnych. Fałszywe alarmy są powodowane nie tylko przez przywieranie i kurz, ale także przez dotykanie przepływającego produktu, gdy wchodzi on do leja samowyładowczego. W nieogrzewanych pomieszczeniach na działanie czujników ma wpływ temperatura otoczenia. Fałszywe alarmy powodują częste zatrzymywanie i uruchamianie obciążonych urządzeń technologicznych – główną przyczynę ich awarii, prowadzą do zatorów, pęknięć przenośników, zagrożenia pożarem i wybuchem.

Rozwiązanie tych problemów stało się możliwe dzięki opracowaniu zasadniczo nowych typów urządzeń - radarowych czujników kontroli prędkości, czujników ruchu i cofki, których działanie opiera się na interakcji sterowanego obiektu z sygnałem radiowym o częstotliwości około 1010 Hz.

Używać metody sterowania mikrofalami monitorowanie stanu urządzeń technologicznych pozwala całkowicie pozbyć się mankamentów tradycyjnych typów czujników.

Istotnymi cechami tych urządzeń są::

brak kontaktu mechanicznego i elektrycznego z obiektem (otoczeniem), odległość czujnika od obiektu może wynosić kilka metrów;
bezpośrednie sterowanie obiektem (przenośnik taśmowy, łańcuch), a nie ich napędy, bębny napinające itp.;
niskie zużycie energii;
niewrażliwość na sklejanie się produktu dzięki dużym odległościom roboczym;
wysoka odporność na zakłócenia i kierunkowość działania;
jednorazowa regulacja przez cały okres użytkowania;
wysoka niezawodność, bezpieczeństwo, brak promieniowania jonizującego.

Zasada działania czujnika opiera się na zmianie częstotliwości sygnału radiowego odbitego od poruszającego się obiektu. Zjawisko to (efekt Dopplera) jest szeroko stosowane w systemach radarowych do zdalnego pomiaru prędkości. Poruszający się obiekt powoduje pojawienie się sygnału elektrycznego na wyjściu mikrofalowego modułu nadawczo-odbiorczego.

Ponieważ poziom sygnału zależy od właściwości odbijającego obiektu, czujniki ruchu mogą służyć do sygnalizowania przerwy w obwodzie (pasie), obecności jakichkolwiek przedmiotów lub materiałów na taśmie przenośnika. Taśma ma gładką powierzchnię i niski współczynnik odbicia.

Kiedy produkt zaczyna przesuwać się obok czujnika zainstalowanego nad gałęzią roboczą przenośnika, zwiększając współczynnik odbicia, urządzenie sygnalizuje ruch, czyli faktycznie taśma nie jest pusta. Na podstawie czasu trwania impulsu wyjściowego można ocenić rozmiar obiektów przemieszczanych na znaczną odległość, dokonać selekcji itp.

W przypadku konieczności napełnienia dowolnego pojemnika (od bunkra do szybu) można precyzyjnie określić moment zakończenia napełniania - czujnik opuszczony na określoną głębokość będzie wskazywał ruch napełniacza do momentu jego napełnienia.

Konkretne przykłady zastosowania mikrofalowych czujników ruchu w różnych gałęziach przemysłu są zdeterminowane jego specyfiką, ale ogólnie są w stanie rozwiązać wiele różnych problemów bezawaryjnej pracy urządzeń i zwiększyć zawartość informacyjną zautomatyzowanych systemów sterowania.

Autor: Koryakin-Chernyak S.L.

Zobacz inne artykuły Sekcja Podręcznik elektryka.

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

Notebook Huawei MagicBook 14 18.05.2022

Huawei zaprezentował 14-calowy laptop MagicBook 14 nowej generacji. Jeszcze przed ogłoszeniem Huawei opisał nowość jako urządzenie o wyjątkowej autonomii, a teraz stało się jasne, dlaczego zostało wdrożone: twórcy nazywają nowość pierwszym na świecie 14-calowym laptopem z baterią 75 Wh. Mówiono też o wpływie Magic OS (jest to zestaw autorskich aplikacji dla Windowsa) na zdolność urządzenia do 20 godzin pracy offline, ale pojemność baterii nadal odgrywa tu decydującą rolę.

MagicBook 14 2022 jest cienki i kompaktowy (chociaż ramki ekranu mogą być mniejsze), pozwala nawet grać w gry – i to nawet z ray tracingiem! Za przetwarzanie grafiki w tym modelu odpowiada dyskretny akcelerator 3D Nvidia GeForce RTX 2050. Podstawowe modele radzą sobie ze zintegrowaną grafiką, a „środkowa” wersja oferuje prostszy dyskretny procesor graficzny - GeForce MX 550.

Procesory - Intel Core i5-12500H w podstawowej wersji i Intel Core i7-12650H - w górnej. Ilość pamięci RAM LPDDR5 wyniosła 16 GB, ilość SSD - 512 GB. Nowość otrzymała nowy system chłodzenia z dwoma wentylatorami, dwoma rurkami cieplnymi i chłodnicą powiększoną o 66% powierzchni. W porównaniu do swojego poprzednika przepływ powietrza jest zwiększony o 35%.

14-calowy ekran laptopa pokrywa 88,15% pokrywy. Rozdzielczość to 2160 x 1440 pikseli, częstotliwość klatek to standardowe 60 Hz. Wyświetlacz charakteryzuje się jasnością 300 cd/m1500, kontrastem 1:100 i pokryciem XNUMX% przestrzeni barw sRGB.

Obudowa Honor MagicBook 14 2022 wykonana jest z aluminium. Grubość to 15,9 mm, a waga urządzenia to 1,54 kg. Konfiguracja urządzenia obejmuje również skaner linii papilarnych wbudowany w klawisz zasilania, podświetlaną klawiaturę, kamerkę umożliwiającą nagrywanie wideo 720p, parę portów USB-C.

Nowy MagicBook 14 z Core i5 kosztuje 810 USD, ale wcześni użytkownicy mogą zamówić w przedsprzedaży za 735 USD. Wersja Core i7 kosztuje 840 USD.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Telefon Philips Xenium E560 z rekordową żywotnością baterii

▪ Starożytni ludzie używali tatuaży do leczenia

▪ Nieprzyjemna grzechotka

▪ Układ fotoniczny przetwarzający fale z wysoką wydajnością

▪ LPS33HW - wodoodporny czujnik ciśnienia

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Podstawy pierwszej pomocy (OPMP). Wybór artykułu

▪ artykuł Chodź wesołymi stopami. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Które drzewo jest najsilniejsze? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Drzewo Kajeputów. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Przedrostek Wow. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Ładowanie i regeneracja baterii. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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