Ультразвуковий глибиномір. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Ультразвуковий глибиномір. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Індикатори, детектори, металошукачі

Коментарі до статті

Вимірювання глибини дна акваторії або пошук затонулих предметів можливі за допомогою ультразвукового глибиноміру, схема і короткий опис якого наводяться нижче.

Принцип дії приладу ґрунтується на відображенні короткочасних ультразвукових імпульсів від річкового або морського дна. При цьому вимірюється не час проходження імпульсів у товщі води (швидкість звуку у воді 1500 м/сек), а кількість відбитих в одиницю імпульсів. Глибина проникнення ультразвукових імпульсів визначається потужністю випромінювання та чутливістю приймального пристрою. В описуваному приладі вона не перевищує 20 м-коду.

Ультразвуковий глибиномір
Ріс.1

Глибиномір складається з двох частин: магнітострикційного датчика та електронного блоку. Магнітострикційний датчик (його пристрій показано на рис. 1) являє собою нікелевий стрижень 4, закріплений за допомогою мідного кільця 1 в корпусі 2. На стрижень одягнений каркас 5 з намотаними на нього котушками 3, герметизований пробковою прокладкою 6. Ультразвукові при резонансі частот) нікелевого стрижня та пластини 7 передаються водному середовищу. Щоб виключити коливання рівня води в розтрубі датчика, він закритий гумовою мембраною товщиною 0,5-0,8 мм, яка утримується за допомогою бандажа 9. При вимірюваннях через отвір 8 в розтруб заливається вода.

Електронний блок (рис. 2) складається з ультразвукового генератора, зібраного на транзисторах T1, Т2, модулятора на транзисторах Т3, Т4, приймача відбитих імпульсів Т5-Т8 та стрілочного індикатора, шкала якого калібрована в метрах глибини.

Ультразвуковий глибиномір
Ріс.2

Двотактний генератор з ємнісним зворотним зв'язком генерує ультразвукові коливання частотою 40 кГц. Навантаженням генератора служить контур, утворений котушкою L4 (вона намотана на замкненому стрижні феритового перерізом 2 см²) та конденсатором С2. Конкретні дані цих величин у оригіналі не наведено. Їх підбирають, виходячи з виміряної (одним із відомих способів) індуктивності збудливої обмотки вібратора L1 (1500 витків ПЕЛ 0,35), яка у свою чергу сильно залежить від якості осердя вібратора. При атом слід на увазі, що індуктивність L1 і ємність конденсатора С1 утворюють послідовний резонансний контур, узгодження якого з контуром генератора проводиться за допомогою котушки зв'язку L3, Кількість витків L3 також знаходять дослідним шляхом. Котушка підмагнічування L2 має 3000 витків дроту ПЕЛ 0,15, величина її індукції 0,5 Т. Послідовно з L2 включений дросель Др1 перешкоджає проникненню коливань ультразвукової частоти ланцюг підмагнічування. Розмір індуктивності дроселя 0,25-0,3 гн.

Мультивібратор (транзистори Т3, Е4) використовується в приладі як модульатор і вимірювач частоти. Постійна час його базового ланцюга 600 мксек. З колектора Т3 знімаються негативні імпульси, що управляють роботою ультразвукового генератора. Необхідна величина напруги імпульсів встановлюється змінними резисторами R3, R4. У цей ланцюг включений вольтметр постійного струму з граничним значенням 10 В, що вимірює середнє значення напруги імцульсів. Крім цього мультивібратор спільно з транзистором Т5, виконує функції електронного комутатора, що закриває вхід приймача на час посилки зондувального імпульсу і відкриває його при прийомі відбитого імпульсу.

До складу приймача входять підсилювач на транзисторах Т6-Т8 і детектор на діоді Д1 Відбиті імпульси, прийняті датчиком (при цьому використовується зворотний магнітострикційний ефект), посилюються трикаскадним підсилювачем, на вході якого включений виборчий контур, налаштований на частоту 40 кГц, детектуються і через С16 надходять у базовий ланцюг транзистора Т4, запускаючи мультивібратор. Так як кількість відображених в одиницю часу імпульсів залежить від глибини, то за зміни останньої змінюється частота запуску мультивібратора.

Початкове калібрування приладу проводять на відомій глибині, що дорівнює 3 м. Вібратор занурюють у воду і змінними резисторами R4 R6" встановлюють струм, споживаний генератором, рівний 60 ма, Показ вольтметра при цьому калібрують відміткою 3 м. Величина струму, збільшенням глибини Максимальній глибині буде відповідати мінімальне відхилення стрілки глибиноміру.

література

"Radioamater", 1970, N5.

Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Індикатори, детектори, металошукачі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Електромотоцикл Lightning Strike 19.01.2019

Компанія Lightning Motorcycles, виробник високошвидкісних електричних мотоциклів LS-218, анонсувала свій перший електричний мотоцикл для масового ринку Lightning Strike.

Реалізовано підтримку швидкої зарядки, завдяки чому батарею агрегату можна зарядити всього за 35 хвилин.

Стартова ціна новинки становить $12 998, дальність пробігу досягає 150 миль (241 км). Новий електричний мотоцикл здатний розвивати швидкість до 150 миль/год, випереджаючи за цим показником електромотоцикл Harley Davidson LiveWire вартістю 30 000 доларів.

Реліз Lightning Strike намічено на березень цього року.

Інші цікаві новини:

▪ Електроскутер NIU Gova C0

▪ Охолодження крил метеликів

▪ Запах хвороби переходить із хворих на здорових

▪ Гарнітура-намисто, що трансформується від Samsung

▪ Пристрій для потокового відеомовлення Razer Ripsaw HD

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Антени. Добірка статей

▪ стаття Спосіб життя та профілактика захворювань. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Чи однаково святкується Новий рік у всьому світі? Детальна відповідь

▪ стаття Свердло для великого діаметру. Домашня майстерня

▪ стаття Перемикач гірлянд на одному триністорі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Що холодніше? Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт