Czujnik przegrzania, 60°C 10 sekund. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Wskaźniki, detektory, wykrywacze metali

 Komentarze do artykułu

Opisane urządzenie jest przetwornikiem temperatury i częstotliwości dyskretnego działania. Strukturalnie jest to autogenerator, którego pętla dodatniego sprzężenia zwrotnego zawiera ultradźwiękową linię komunikacyjną z zawartym w niej czułym elementem. Są polimerowym samoresetującym się bezpiecznikiem.

Ze względu na zależność temperaturową nie tylko właściwości elektrycznych, ale także akustycznych takiego bezpiecznika, zmienia się częstotliwość drgań oscylatora. Czujnik przeznaczony jest do pracy jako element urządzeń do kontroli tolerancji temperatury obiektów znajdujących się w środowiskach zagrożonych wybuchem, ale może być również stosowany w innych podobnych systemach, np. w alarmowych urządzeniach przeciwpożarowych. Ponieważ połączenie czułego elementu z jednostką elektroniczną jest akustyczne, wykluczony jest przepływ prądu w obwodzie pomiarowym i możliwość iskrzenia w kontrolowanym obszarze.

Główne cechy techniczne

Temperatura reakcji, °С, nie więcej niż…60
Czas odpowiedzi, s, nie więcej niż ... 10
Zakres napięcia wyjściowego, V, nie mniej niż…5
Napięcie zasilania, V…27±3
Pobór prądu, mA, nie więcej niż ... 100

Urządzenie składa się z czułego elementu zawartego w przerwie prowadnicy dźwiękowej, tworzącej ultradźwiękową linię komunikacyjną pomiędzy nadawczym i odbiorczym przetwornikiem piezoelektrycznym, wzmacniacza mocy, przedwzmacniacza oraz obwodu sprzężenia zwrotnego łączącego wyjście przedwzmacniacza z wejściem wzmacniacz mocy. Przetwornik promieniowania wzbudza w przewodniku dźwiękowym fale akustyczne, które przechodzą przez czuły element i docierają do przetwornika odbiorczego, który przekształca je na sygnał elektryczny. Sygnał ten, wzmocniony przez przedwzmacniacz, jest podawany przez obwód sprzężenia zwrotnego na wejście wzmacniacza mocy.

W wyniku dodatniego sprzężenia zwrotnego w układzie występują samooscylacje. Czuły element czujnika wykonany jest z materiału, którego impedancja akustyczna zmienia się gwałtownie w określonej temperaturze. W rezultacie następuje nagła zmiana częstotliwości drgań, która służy jako sygnał przegrzania. Po wyeliminowaniu przyczyny przegrzania temperatura elementu czułego spada, rezystancja akustyczna linii komunikacyjnej, a częstotliwość drgań powraca do swoich pierwotnych wartości – czujnik jest ponownie gotowy do pracy. Obwód czujnika pokazano na ryc. jeden.

Ryc.1 (kliknij, aby powiększyć)

Wzmacniacz mocy wykonany jest na tranzystorach VT1-VT4. Jego wzmocnienie napięciowe jest określone przez stosunek rezystancji rezystorów R6 i R4. Do wyjścia wzmacniacza podłączony jest nadawczy przetwornik piezoelektryczny BQ1, który jest połączony akustycznie z odbiorczym przetwornikiem piezoelektrycznym BM1 poprzez prowadnicę dźwięku i element czuły VK1. Kondensatory C1 i C4 rozdzielają się. Diody VD1 i VD2 ustawiają napięcie polaryzacji tranzystorów VT3 i VT4. Wzmacniacz mocy zasilany jest przez regulator napięcia 20 V na chipie DA1. Kondensator C3 - filtrowanie w obwodzie zasilania.

Przedwzmacniacz jest montowany na wzmacniaczu operacyjnym DA3. Ponieważ zasilanie wzmacniacza operacyjnego jest jednobiegunowe, za pomocą rezystorów R10, R11 i R13 do wejścia nieodwracającego przykładane jest odchylenie równe połowie napięcia zasilania. Kondensator C6 to kondensator blokujący w obwodzie polaryzacji. Rezystor R12 ustawia tryb pracy wzmacniacza operacyjnego. Rezystory R14-R16 i kondensator C7 tworzą obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego, który ustawia wzmocnienie przedwzmacniacza. Wyjście tego wzmacniacza jest połączone z wejściem wzmacniacza mocy przez kondensator C9, który uzupełnia obwód dodatniego sprzężenia zwrotnego. Kondensator C10 oddziela się. Przedwzmacniacz zasilany jest regulatorem napięcia 15 V na chipie DA2. Kondensator C5 jest elementem filtrującym w obwodzie mocy. Elementem pomiarowym BK1 jest polimerowy bezpiecznik resetowalny Bourns MULTIFUSE. W stanie schłodzonym struktura wypełniającego go polimeru przypomina sieć krystaliczną. Po podgrzaniu zmienia się, więc po osiągnięciu określonej temperatury następuje skok nie tylko przewodności elektrycznej polimeru, ale także jego oporności akustycznej.

Większość części czujnika znajduje się na płytce stykowej z platerowanymi otworami, montaż odbywa się za pomocą cienkich izolowanych przewodów. Płytka umieszczona jest w metalowej obudowie, na której zainstalowane są przetworniki piezoelektryczne. Czuły element czujnika znajduje się na zewnątrz i jest połączony z przetwornikami piezoelektrycznymi za pomocą prowadnicy dźwiękowej - kolanka w kształcie litery U wykonanego z drutu stalowego o średnicy 0,8 mm i długości 1 m. Przeciwległe końce prowadnicy dźwiękowej są przylutowane do powierzchni roboczych przetworników piezoelektrycznych. Czuły element jest wlutowany w szczelinę przewodnika dźwięku w miejscu jego zgięcia.

W czujniku zastosowano kondensatory z tlenku tantalu K53-52, dopuszcza się stosowanie innych, np. K53-4. Kondensatory ceramiczne - K10-176 (lub KM-3 - KM-6). Rezystory stałe C2-33 (możliwa wymiana - C2-23, MLT, OMLT). Rezystor trymera - SPZ-39a (lub SPZ-37, RP1-48). Diody KD522B można zastąpić innymi diodami krzemowymi np. z serii KD503, KD521. Tranzystory KT503G można zastąpić tranzystorami tej samej serii lub urządzeniami krzemowymi innych serii o podobnych parametrach. KT814G i KT815G można zastąpić tranzystorami tej samej serii lub odpowiednio serii KT816 i KT817. Zamiast importowanych mikroukładów L7815, L7820 można zastosować krajowe mikroukłady KR142EN8V i KR142EN9A.

Przetworniki piezoakustyczne BQ1, BM1 - nieopakowane trzywyjściowe produkcji zagranicznej (prawdopodobny typ FML-34.7T-2.9B1 -L). Bezpiecznik resetowalny MF-R025 można zastąpić podobnym z Raychemf/Tyco lub Little Fuse. Ustawienie czujnika polega na ustawieniu rezystora strojenia R16 na takie wzmocnienie w pętli dodatniego sprzężenia zwrotnego, przy którym obserwuje się stabilną generację, a sygnał na wyjściu wzmacniacza mocy jest sinusoidalny z niewielkim dwustronnym ograniczeniem. Zwiększając temperaturę elementu czułego VK1, jego wartość zostaje ustalona, ​​przy której następuje nagła zmiana częstotliwości drgań. Należy upewnić się, że częstotliwość powraca do swojej pierwotnej wartości po ostygnięciu elementu czujnikowego. W autorskiej wersji czujnika częstotliwość generowanych oscylacji przy temperaturze elementu czułego +20 °C wynosiła 12,9 kHz, a gdy temperatura osiągnęła +40 °C, gwałtownie wzrosła do 85,3 kHz.

Autor: O. Iljin, Kazań, Tatarstan; Publikacja: cxem.net

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 Przełączniki kwantowe sterowane pojedynczymi fotonami 02.05.2014 Fizycy z Massachusetts Institute of Technology i Harvard University, kierowani przez Michaiła Lukina, opracowali przełączniki kwantowe, które można kontrolować za pomocą pojedynczych fotonów. Naukowcy w swojej pracy po raz pierwszy stworzyli obwód, który umożliwia integrację przełącznika kwantowego w sieć optyczną. Ta sieć może być łączona z innymi podobnymi węzłami. W rzeczywistości jest to pierwsza praca, w której naukowcy poczynili bardzo duży postęp w skalowalności takich technologii kwantowych. Naukowcom udało się wprowadzić atom w specjalny stan kwantowy, który charakteryzuje się pewną superpozycją funkcji falowych. Ze względu na tę pozycję atom może znajdować się zarówno w stanie włączonym, jak i wyłączonym, co zależy od jego interakcji z fotonem. Jeden atom może być kontrolowany przez jeden foton i, jak twierdzą naukowcy, takie atomy można łączyć w układy. W tym celu naukowcy umieścili poszczególne atomy w komorze próżniowej, schłodzili je do temperatury bliskiej zeru bezwzględnego, a następnie przenieśli atom na odległość nanometrów za pomocą pęsety optycznej. Następnie naukowcy napromieniowali atom fotonami, aby uzyskać powyższy stan kwantowy szczególnego rodzaju - zmienili fazę kwantową, kontrolując ją z przerwami za pomocą jednego fotonu. Według autorów, ich rozwiązania raczej nie będą poszukiwane w komputerach stacjonarnych, ale powinny być przydatne w sieciach światłowodowych wykorzystujących kryptografię kwantową.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Ujednolicona klasyfikacja neuronów

▪ Elastyczne telewizory LG i Samsung

▪ Bez słów - bez pamięci

▪ Telewizor uszkadza mózg

▪ Indyki i koty zamiast CAPTCHA

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Dokumentacja normatywna dotycząca ochrony pracy. Wybór artykułu

▪ artykuł Wzdłuż głównej ulicy z orkiestrą. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czym jest Magna Carta? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Definicja zniżek i dopłat w taryfach

▪ artykuł Wskaźnik wilgoci. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Wskaźnik dźwiękowy-wyostrzacz w odbiorniku do polowania na lisy. 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