|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Echosonda rybacka. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Dom, gospodarstwo domowe, hobby Schemat blokowy wyjaśniający budowę i działanie echosondy pokazano na ryc. jeden. Generator zegarowy G1 steruje interakcją węzłów urządzenia i zapewnia jego działanie w trybie automatycznym. Generowane przez niego krótkie (0,1 s) prostokątne impulsy o dodatniej polaryzacji są powtarzane co 10 s. Swoim frontem impulsy te ustawiają licznik cyfrowy PC1 na zero i zamykają odbiornik A2, czyniąc go niewrażliwym na sygnały na czas działania nadajnika. Padający impuls zegarowy wyzwala nadajnik A1, a czujnik nadajnika BQ1 emituje krótki (40 μs) ultradźwiękowy impuls sondujący w kierunku dna. W tym samym czasie klucz elektroniczny S1 jest otwierany, a oscylacje o częstotliwości odniesienia 7500 Hz z generatora G2 są podawane do licznika cyfrowego PC1.
Na końcu nadajnika odbiornik A2 otwiera się i uzyskuje normalną czułość. Odbity od spodu sygnał echa odbierany jest przez czujnik BQ1 i po wzmocnieniu w odbiorniku zamyka klawisz S1. Pomiar jest zakończony, a wskaźniki licznika PC1 podświetlają zmierzoną głębokość. Następny impuls zegarowy ponownie przekłada licznik PC1 na stan zerowy i proces się powtarza. Schemat ideowy echosondy z limitem pomiaru głębokości do 59,9 m przedstawiono na ryc. 2. Jego nadajnik jest generatorem push-pull opartym na tranzystorach VT8, VT9 z transformatorem T1 dostrojonym do częstotliwości roboczej. Dodatnie sprzężenie zwrotne niezbędne do samowzbudzenia generatora jest wytwarzane przez obwody R19C9 i R20C11. Generator generuje impulsy o czasie trwania 40 μs z wypełnieniem RF. Pracą nadajnika steruje modulator składający się z pojedynczego wibratora opartego na tranzystorach VT11, VT12, który tworzy impuls modulujący o czasie trwania 40 μs oraz wzmacniacza opartego na tranzystorze VT10. Modulator pracuje w trybie czuwania, wyzwalające impulsy zegarowe przechodzą przez kondensator C14.
Odbiornik echosondy jest montowany zgodnie ze schematem bezpośredniego wzmocnienia. Tranzystory VT1, VT2 wzmacniają sygnał echa odbierany przez czujnik emitera BQ1, tranzystor VT3 jest używany w detektorze amplitudy, tranzystor VT4 wzmacnia wykryty sygnał. Pojedynczy wibrator jest montowany na tranzystorach VT5, VT6, co zapewnia stałość parametrów impulsów wyjściowych i progu czułości odbiornika. Odbiornik jest chroniony przed impulsami nadajnika ogranicznikiem diodowym (VD1, VD2) i rezystorem R1. Odbiornik wykorzystuje wymuszone wyłączenie pojedynczego wibratora odbiornika za pomocą tranzystora VT7. Dodatni impuls zegarowy wchodzi do jego bazy przez diodę VD3 i ładuje kondensator C8. Otwierając, tranzystor VT7 łączy podstawę tranzystora VT5 pojedynczego wibratora odbiornika z dodatnim przewodem zasilającym, zapobiegając w ten sposób jego wyzwoleniu przez przychodzące impulsy. Pod koniec impulsu zegarowego kondensator C8 jest rozładowywany przez rezystor R18, tranzystor VT7 stopniowo się zamyka, a odbiornik pojedynczego strzału uzyskuje normalną czułość. Cyfrowa część echosondy jest montowana na mikroukładach DD1-DD4. Zawiera klucz na elemencie DD1.1, sterowany przez przerzutnik RS na elementach DD1.3, DD1.4. Impuls startowy zliczania jest dostarczany do wyzwalacza z modulatora nadajnika przez tranzystor VT16, impuls końcowy pochodzi z wyjścia odbiornika przez tranzystor VT15. Generator impulsów o przykładowej częstotliwości powtarzania (7500 Hz) jest zamontowany na elemencie DD1.2. Obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego składa się z rezystora R33 i cewki L1, prowadzącej element do liniowego odcinka charakterystyki. Stwarza to warunki do samowzbudzenia przy częstotliwości określonej przez parametry obwodu L1C18. Generator jest dostrojony dokładnie do określonej częstotliwości za pomocą trymera cewki. Sygnał częstotliwości odniesienia jest podawany przez klucz do trzycyfrowego licznika DD2-DD4. Jest ustawiony na stan zerowy przez krawędź impulsu zegarowego przechodzącego przez diodę VD4 do wejść R mikroukładów. Generator zegara sterujący pracą echosondy jest montowany na tranzystorach o różnych strukturach VT13, VT14. Częstotliwość powtarzania impulsów jest określona przez stałą czasową obwodu R28C15. Katody wskaźnikowe HG1-HG3 zasilane są z generatora opartego na tranzystorach VT17, VT18 [2]. Przycisk SB1 („Sterowanie”) służy do testowania urządzenia. Po jego naciśnięciu klawisz VT15 odbiera impuls zamykający, a wskaźniki echosondy podświetlają losową liczbę. Po pewnym czasie impuls zegarowy przełącza licznik, a wskaźniki powinny pokazywać liczbę 888, co oznacza, że echosonda działa. Echosonda jest zamontowana w puszce klejonej z wysokoudarowego polistyrenu. Większość części umieszczona jest na trzech płytkach drukowanych wykonanych z folii z włókna szklanego o grubości 1,5 mm. Na jednym z nich (rys. 3) zamontowany jest nadajnik, z drugiej (rys. 4) - odbiornik, na trzecim (rys. 5 - cyfrowa część echosondy). Płyty mocowane są na płycie duraluminium o wymiarach 172x72 mm, wsuwanej w pokrywę skrzynki. W płytce i pokrywie wywiercone są otwory pod włącznik zasilania Q1 (MT-1), przycisk SB1 (KM1-1) i gniazdo VR-74-F złącza koncentrycznego XI oraz wycięte okienko na wskaźniki cyfrowe. W echosondzie zastosowano rezystory MLT, kondensatory KLS, KTK i K53-1. Tranzystory KT312V i GT402I można zastąpić dowolnymi innymi tranzystorami z tej serii, MP42B - z MP25, KT315G - z KT315V. Chipy serii K176 są wymienne z odpowiednimi analogami serii K561, zamiast układu K176IEZ (DD4) można użyć K176IE4. Jeśli echosonda będzie używana na głębokości nie większej niż 10 m, licznik DD4 i wskaźnik HG3 można pominąć. Uzwojenia transformatora T1 nawinięte są drutem PELSHO 0,15 na ramie o średnicy 8 mm z frezem ferrytowym (600NN) o średnicy 6 mm. Długość uzwojenia - 20 mm. Uzwojenie I zawiera 80 zwojów z odczepem od środka, uzwojenie II - 160 zwojów. Transformator T2 wykonany jest na pierścieniu ferrytowym (3000NM) o rozmiarze K16X10X4,5. Uzwojenie I zawiera 2X 180 zwojów drutu PEV-2, 0,12, uzwojenie 11-16 zwojów drutu PEV-2, 0,39. Cewka L1 (1500 zwojów drutu PEV-2 0,07) nawinięta jest między policzkami na ramkę o średnicy 6 mm wykonaną ze szkła organicznego. Średnica policzków to 15, odległość między nimi to 9 mm. Trymer - z pancernego obwodu magnetycznego SB-1a wykonanego z żeliwa karbonylowego. Ultradźwiękowy nadajnik-czujnik echosondy wykonany jest na bazie okrągłej płyty o średnicy 40 i grubości 10 mm z tytanianu baru. Cienkie (średnica 0,2 mm) druty ołowiane są przylutowane do posrebrzanych płaszczyzn stopem Wooda. Czujnik montowany jest w aluminiowej miseczce z kondensatora tlenkowego o średnicy 45...50 mm (wysokość - 23...25 mm - określana podczas montażu). Na środku dna szyby wywiercony jest otwór na oprawę, przez który wejdzie kabel koncentryczny (RK-75-4-16, długość 1 ... 2,5 m), łączący czujnik z echosondą . Płytka czujnika jest przyklejona klejem 88-N do miękkiego krążka z mikroporowatej gumy o grubości 10 mm. Podczas montażu oplot kablowy jest lutowany do złączki, przewód środkowy - do wyjścia okładziny czujnika przyklejonej do krążka gumowego, wyjście drugiej okładziny - do oplotu kablowego. Następnie dysk z płytką jest wciskany w szkło, przepuszczając kabel do otworu montażowego, a okucie mocuje się nakrętką. Powierzchnię płytki tytanowej należy zagłębić w szkle 2 mm poniżej jej krawędzi. Szkło mocuje się ściśle w pionie i wylewa do krawędzi za pomocą żywicy epoksydowej. Po stwardnieniu żywicy powierzchnię czujnika szlifuje się drobnoziarnistym papierem ściernym do uzyskania gładkiej płaszczyzny. Przylutuj odpowiednik złącza XI do wolnego końca kabla. Aby ustawić echosondę, potrzebujesz oscyloskopu, cyfrowego miernika częstotliwości i zasilacza 9 V. Włączając zasilanie, sprawdź działanie urządzenia liczącego: jeśli działa, wskaźniki powinny wyświetlać numer 88,8. Po naciśnięciu przycisku SB1 powinna pojawić się losowa liczba, która wraz z nadejściem następnego impulsu zegara powinna zostać ponownie zastąpiona liczbą 88,8. Następnie skonfiguruj nadajnik. W tym celu czujnik jest podłączony do echosondy, a oscyloskop pracujący w trybie gotowości jest podłączony do uzwojenia 11 transformatora T1. Na ekranie oscyloskopu wraz z nadejściem każdego impulsu zegarowego powinien pojawić się impuls z wypełnieniem RF. Trymer transformatora T1 (w razie potrzeby wybierz kondensator C10) osiąga maksymalną amplitudę impulsu, która powinna wynosić co najmniej 70 V. Kolejnym etapem jest budowa przykładowego generatora impulsów częstotliwości. W tym celu miernik częstotliwości przez rezystor o rezystancji 5,1 kΩ jest podłączony do styku 4 mikroukładu DD1. Przy częstotliwości 7500 Hz generator jest dostrajany za pomocą trymera cewki L1. Jeśli w tym samym czasie trymer zajmuje pozycję daleką od średniej, wybierany jest kondensator C18. Odbiornik (jak również modulator) najlepiej dostroić do echa, jak opisano w [I]. W tym celu czujnik mocuje się gumką opaską do końcowej ścianki plastikowego pudełka o wymiarach 300x100x100 mm (w celu wyeliminowania szczeliny powietrznej między czujnikiem a ścianą smaruje się je wazeliną techniczną). Następnie pudełko wypełnia się wodą, dioda VD3 jest lutowana z odbiornika, a do wyjścia odbiornika podłączony jest oscyloskop. Kryterium prawidłowego ustawienia odbiornika, modulatora nadajnika, a także jakości czujnika ultradźwiękowego jest liczba obserwowanych na ekranie sygnałów echa, będących wynikiem wielokrotnych odbić impulsu ultradźwiękowego od ścianek końcowych puszki. Aby zwiększyć widoczną liczbę impulsów, w odbiorniku wybiera się rezystory R2 i R7, w modulatorze nadajnika kondensator C13 i zmienia się położenie trymera transformatora T1. Aby wyregulować urządzenie opóźniające włączanie odbiornika, dioda VD3 jest lutowana na miejscu, rezystor R18 jest zastępowany zmiennym (rezystancja 10 kOhm) i za jego pomocą pierwsze dwa sygnały echa znikają na ekranie oscyloskopu. Po zmierzeniu rezystancji wprowadzonej części rezystora zmiennego, zostaje on zastąpiony stałą o tej samej rezystancji. Po dostrojeniu liczba sygnałów echa na ekranie oscyloskopu powinna wynosić co najmniej 20. Aby zmierzyć głębokość zbiornika, najlepiej zamocować czujnik na pływaku tak, aby jego dolna część była zanurzona w wodzie na 10...20 mm. Możesz przymocować czujnik do tyczki, za pomocą której zanurza się go na krótki czas w wodzie podczas pomiaru głębokości. Podczas używania echosondy w płaskodennej aluminiowej łodzi do pomiaru płytkich głębokości (do 2 m), przetwornik można przykleić do dna wewnątrz łodzi. Podsumowując, należy zauważyć, że w słoneczne dni jasność wskaźników cyfrowych może być niewystarczająca. Można ją zwiększyć, zastępując baterię Korund (Krona) źródłem zasilania o nieco wyższym napięciu, na przykład baterią złożoną z ośmiu baterii D-0,25 (nie będzie to wymagało żadnych zmian w obwodzie i konstrukcji urządzenia ). literatura
Autorzy:V. Voitsekhovich, V. Fiodorow; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ 814 ppi wyświetlacz AMOLED dla urządzeń VR ▪ Starożytny rzymski beton można przywrócić ▪ Czas letni jest niebezpieczny
▪ sekcja serwisu Dla początkującego radioamatora. Wybór artykułu ▪ artykuł o lotni. Historia wynalazku i produkcji ▪ artykuł Kiedy i komu odebrano przyznaną wcześniej nagrodę Grammy Music Award? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Ograniczenia dotyczące ciężkich i niebezpiecznych prac ▪ artykuł Termometr do baterii. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Kobieta unosi się na stole. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony
