Przekaźnik kontroli przepływu cieczy. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Przekaźnik kontroli przepływu cieczy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia

Komentarze do artykułu

Autor tego artykułu, z natury swojej pracy, musiał kontrolować przepływ wody, która chłodzi skomplikowane urządzenia fizyczne, na przykład spektrometry rentgenowskie. Przewidziane do tego celu czujniki okazały się zawodne, wymagające częstej konserwacji, napraw i wymiany. Wszystkie problemy rozwiązano za pomocą taniego domowego wodomierza, do którego dodano prosty (tylko jeden chip K155AGZ) zespół elektroniczny.

W układach chłodzenia wodą urządzeń fizycznych stosuje się przekaźniki sterujące przepływem cieczy RPZh-8, które wymagają częstej regulacji ze względu na utratę elastyczności gumowej membrany, a także rotametry z kontaktronami reagujące na obrót pływaka z magnes. Oba szybko ulegają zanieczyszczeniu wodą z kranu i wymagają okresowego czyszczenia, aby zapobiec awariom systemu alarmowego w celu awaryjnego zmniejszenia przepływu chłodziwa.

Kiedyś pojawił się pomysł, aby spróbować zainstalować w systemie chłodzenia wodą wodomierz typu skrzydełkowego SVK-15-3, który okazał się bezawaryjny w życiu codziennym. Zdemontowałem jego mechanizm zliczający, pozostawiając jedynie górną i dolną płytkę z zamontowanym na niej wałem napędowym i „gwiazdką”. Wał posiada połączenie magnetyczne z wirnikiem umieszczonym w strumieniu wody. Na nim, mniej więcej pośrodku, posadziłem migawkę wykonaną z tworzywa sztucznego z przenośnego magnetofonu, który blokuje połączenie optyczne między diodą emitującą a fototranzystorem transoptora z otwartym kanałem optycznym (z wadliwej drukarki). Kształt amortyzatora jest tak dobrany, że nie ma komunikacji podczas połowy każdego obrotu wału.

Transoptor montowany jest na płycie z włókna szklanego umieszczonej pomiędzy płytkami mechanizmu zliczającego, oczywiście bez kół zębatych i licznika. Oś z amortyzatorem i kołem zębatym montowana jest w gniazdach (łożyskach). Powstały czujnik jest montowany bezpośrednio na przetworniku przepływu (terminologia producenta) miernika i podłączony do źródła wody. Transoptor podłącza się według schematu podobnego do zastosowanego w finalnej wersji czujnika (zostanie to omówione poniżej). Z ich obrazu na ekranie oscyloskopu mierzono częstotliwość impulsów na kolektorze fototranzystorowym. Przepływ o określonej intensywności powstał poprzez wlanie wody do naczynia pomiarowego. Okazało się, że częstotliwość impulsów generowanych przez czujnik jest wprost proporcjonalna do minimalnego przepływu wody. Przy 6 l/min jest równy 3 Hz.

Postanowiono zbudować urządzenie progowe generujące sygnał o niedopuszczalnym spadku przepływu wody w oparciu o zasadę porównywania okresu powtarzania impulsów czujnika z czasem trwania pojedynczych impulsów wibratora. Warianty zostały przetestowane na różnych mikroukładach - KR1006VI1, KR1561AG1, K555AG1. Niespodziewanie najlepsza i wymagająca minimalnej ilości części okazała się wersja na chipie K155AGZ (dwa pojedyncze wibratory z restartem). Jego schemat pokazano na ryc. jeden.

Przekaźnik kontroli przepływu cieczy
Rys.. 1

Gdy przepustnica się obraca, na kolektorze fototranzystora transoptora U1 powstają impulsy, których czas trwania jest w przybliżeniu równy czasowi trwania przerw między nimi, a częstotliwość powtarzania zależy od przepływu wody w układzie chłodzenia. W zależności od tego, który z wyłączników SA1-SA4 jest zwarty, impulsy przez jeden z kondensatorów C1-C4 (ich pojemność dobierana jest eksperymentalnie) podawane są na wejście 2 pojedynczego wibratora DD1.1. Przy niskiej częstotliwości powtarzania ich amplituda jest niewystarczająca do jego uruchomienia, a poziom napięcia na wyjściu 4 pojedynczego wibratora pozostaje stale wysoki. Tranzystor VT2 jest zwarty, a styki przekaźnika K1 (RES42 wersja RS4.569.151) rozwarte.

Wraz ze wzrostem przepływu wody wzrasta prędkość wirnika czujnika i powtarzanie impulsów na kolektorze fototranzystora. Wzrasta również amplituda impulsów na wejściu pojedynczego wibratora. Przy pewnej wartości progowej natężenia przepływu impulsy te zaczynają wyzwalać impuls jednorazowy. Ponieważ okres ich powtarzania jest krótszy niż czas trwania pojedynczego impulsu wibratora, ten ostatni wielokrotnie uruchamia się ponownie, a poziom na jego wyjściu staje się stale niski (jest to typowe dla pojedynczego wibratora na chipie K155AGZ). Tranzystor VT3 otwiera się, przekaźnik K1 jest aktywowany, jego styki zamykają obwód, który umożliwia działanie chłodzonego urządzenia. Jako przykład podano schemat podłączenia sygnalizacyjnej diody LED HL1 do złącza X1.

Gdy natężenie przepływu spadnie poniżej wartości progowej, styki przekaźnika otworzą się nie wcześniej niż po 6 s (czas trwania impulsu wibratora). Opóźnienie to zapobiega fałszywemu uruchomieniu sygnalizatora w przypadku nierównomiernego dopływu wody. Jako przełączniki SA1-SA4 zastosowano blok przełączników DIP VDM-4, wyjęty z płyty komputera. Kondensatory C1-C4 dobiera się eksperymentalnie, obracając wał czujnika z pożądaną częstotliwością za pomocą napędu elektrycznego małej mocy z regulowaną prędkością. W razie potrzeby kondensatory o wymaganej pojemności są składane z kilku połączonych równolegle. Jeśli jedna wartość progowa jest wystarczająca, przełączniki można pominąć, pozostawiając w urządzeniu tylko jeden z kondensatorów C1-C4.

Przekaźnik kontroli przepływu cieczy
Rys.. 2

Wszystkie części sygnalizatora zamontowane są na płytce drukowanej, której kształt odpowiada wolnej przestrzeni wewnątrz korpusu mechanizmu pomiarowego wodomierza SVK-15-3. Widok z góry i z dołu pokazano na ryc. 2. Tablica jest umieszczona między płytami mechanizmu, zainstalowany jest wałek z tłumikiem i gwiazdką do wizualnej kontroli obrotu. Wolny koniec wałka wkłada się do przeznaczonego do tego gniazda w dolnej (czarnej) pokrywie miernika. Załóż górną (przezroczystą) pokrywę, aż zatrzaśnie się na swoim miejscu z dolną częścią. W przeźroczystej pokrywie wykonano szczelinę do sterowania przełącznikami SA1-SA4 za pomocą śrubokręta. Zmontowana jednostka elektroniczna jest instalowana na „przetworniku przepływu” miernika i mocowana za pomocą zacisku. Urządzenie można łatwo wyjąć w celu sprawdzenia, naprawy lub wymiany bez konieczności wyjmowania „przetwornika przepływu” z dopływu wody.

Prawdopodobne jest, że poprzez zwiększenie częstotliwości impulsów generowanych przez transoptor U1 można zwiększyć liczbę przesłon, które przerywają przepływ promieniowania podczerwonego w transoptorze UXNUMX, co znacznie zmniejszyłoby pojemność kondensatorów w czujniku. Niestety nie testowałem tej możliwości w praktyce.

Autor: A. Skorynin, Zlatoust, obwód czelabiński; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Procesor fotoniczny 31.12.2015

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology, University of California w Berkeley i University of Colorado w Boulder (USA) opracowali procesor, który komunikuje się z innymi elementami systemu komputerowego za pomocą światła, a nie elektronów.

Układ 3 x 6 mm zawiera dwa standardowe rdzenie obliczeniowe z ponad 70 milionami tranzystorów i 850 elementami przepuszczającymi światło. Opiera się na architekturze RISC-V i został wyprodukowany przy użyciu tradycyjnych materiałów mikroelektronicznych, takich jak krzem i german, w fabryce, która masowo produkuje nowoczesne mikroukłady.

W porównaniu z tradycyjnymi przewodnikami łącza światłowodowe oferują większą przepustowość, umożliwiając przesyłanie większej ilości danych z większą prędkością, na większe odległości i przy mniejszych stratach. Jednak pomimo tego, że fotonika oferuje oczywiste korzyści systemom obliczeniowym, praktyczna implementacja jej zasad jest dość trudnym przedsięwzięciem.

Jak dotąd nikomu nie udało się zintegrować komponentów optycznych ze złożonymi i kosztownymi usprawnionymi procesami produkcyjnymi, w których powstają nowoczesne chipy komputerowe bez ich fundamentalnej zmiany.

Prace naukowców otwierają drzwi do nowej ery aplikacji intensywnie korzystających z danych. Najbliższym obszarem zastosowania procesorów z komunikacją fotoniczną są centra danych, w których występuje problem rosnącego poboru mocy. Według amerykańskiej Narodowej Rady Ochrony Zasobów Naturalnych w 2013 r. centra danych w USA odpowiadały za około 91 miliardów kilowatogodzin zużycia energii, co stanowiło około 2% całkowitego zużycia energii w kraju. Nowy typ procesora pomógłby rozwiązać problem rosnącego zużycia energii przez centra danych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nowa tkanina zapewni Ci ciepło i chłód

▪ Hałas drogowy przyspiesza starzenie się ptaków

▪ Styczniki DC TE Connectivity IHVA150 i IHVA200

▪ Owce zostaną powiadomione o ataku wilków poprzez SMS

▪ Środek do czyszczenia okien Ozmo

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ w dziale Eksperymenty Fizyczne. Wybór artykułów

▪ artykuł Towarzysz leci do dalekiego kraju. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co to jest ameba? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł z palmy Areca. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Regulacja filtrów kwarcowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Łyżka elektryczna. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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