Сигналізатор рівня середовищ. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Сигналізатор рівня середовищ (ємне реле). Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Індикатори, детектори, металошукачі

Коментарі до статті

Сигналізатор рівня середовищ (далі СУС) призначений для сигналізації наявності певних об'єктів (сипких середовищ, предметів) у безпосередній близькості від датчика (чутливого елемента). По суті, це реле ємнісне, сигналізатор зміни ємності ємнісного датчика. Від подібних пристроїв резонансного типу, СУС відрізняється відсутністю котушок індуктивності та простотою налаштування. Таке схемне рішення забезпечує реакцію зміну ємності датчика всього на 0,5 пФ (!). Це дозволяє реагувати на наближення долоні людини на відстань 5-8 см до датчика.

Блок-схема СУС показана на малюнку 1, і складається з: датчика - 1, тактового генератора - 2, опорних генераторів - 3 і вимірювального - 4 сигналів, порівнюючого пристрою - 5, узгоджувального - 6 виконавчого - 7 пристроїв і блоку живлення - 8.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Розглянемо роботу схеми з діаграм на малюнку 2:

Сигналізатор рівня середовищ (ємне реле). Діаграми контрольних сигналів
Рис. 2

Тактовий генератор виробляє імпульси синхронізації (1), за якими запускаються опорний (3) і вимірювальний (5) мультивібратори, що чекають. Тривалість опорного імпульсу визначають елементи схеми (3) (можуть змінюватися вручну). Тривалість вимірювального імпульсу (5) залежить від величини ємності датчика.

У вихідному стані, коли на датчик не впливають сторонні предмети, його ємність мала і тривалість (t2) опорного імпульсу, більша за тривалість вимірювального (t3) імпульсу (t2> t3, діаграма 4, 5). При наближенні контрольованого об'єкта до датчика його електрична ємність збільшується, тривалість вимірювального імпульсу (t4) зростає і в певний момент стає більше опорного (t2) (t2)

При віддаленні контрольованого об'єкта до датчика його електрична ємність зменшується і тривалість вимірювального імпульсу зменшується (t5) і коли вона стане менше t2 схема повернеться у вихідний стан і з навантаження напруга буде знято (точка "Б" діаграми 6).

Розглянемо принципову схему сигналізатора СУС малюнку 3:

Рис. 3 (натисніть , щоб збільшити)

Тактовий генератор зібрано на логічних елементах DD1. Генератор опорного сигналу виконаний на 2-х елементах DD2, транзисторі VТ1 і ланцюжку C3, R2, R4. Його параметри регулюються резистором R4.

Генератор вимірювального сигналу виконаний на 2-х елементах DD2, що залишилися, транзисторі VТ2 і часзадающей ланцюжку C0,С2, R3. Виходи обох генераторів подані на входи "D" та "С" тригера DD3. При тривалості імпульсу вимірювального каналу (5) більше тривалості імпульсу опорного каналу (3), тригер, записується "1" (6). Узгодження за рівнем сигналу здійснюється у узгоджувальному пристрої 6 (рис. 1), зібране на елементах: VТ3, VТ4, R13, R14, R16-R18 (рис. 3). Релейний каскад виконавчого пристрою 7 зібраний VT5. Контакти реле К1 комутують живлення навантаження. У верхній частині схеми показано семисторний варіант комутатора навантаження. Обидві схеми немає особливостей.

Конструкція СУС та датчика показана на малюнку 4.

Сигналізатор рівня середовищ (ємне реле). Конструкція СУС та датчика
Рис. 4

Несучим елементом є металевий корпус з розміщеним у ньому диском із фольгованого текстоліту товщиною 1,5мм та діаметром 160мм. Малюнок датчика нанесений фарбою по трафарету. Не захищені ділянки витравлені, до зон (обкладок конденсатора датчика), що вийшли, підпаяні дроти для підключення в схему.

Налаштування сигналізатора полягає у перевірці напруги живлення мікросхем і контролі відповідності сигналів у контрольних точках відповідно до рисунків 2 і 3. При вихідному стані датчика тривалість імпульсу на виведенні 3 мікросхеми DD3, повинна бути меншою за тривалість імпульсу виведення 5 тієї ж МС. Досягається це регулювання підстроювального резистора R4. При наближенні руки до датчика на виході мікросхеми 1 DD3 повинен бути перехід зі стану "0" в стан "1". Чутливість уточнюється незначною зміною положення резистора R4. Налаштування решти схеми, при справних деталях, не потрібне.

Конструктивно сигналізатор зібраний із двох блоків (виділено на малюнку 3). Ліва (за схемою) частина зібрана у безпосередній близькості від датчика, в одному корпусі. Права частина – окремим блоком. З'єднання між блоками 3-х провідне, не обмежена довжина (в розумних межах).

На запитання тих, хто цікавиться відповісти по bkalmykov

Автор: Калмиков Б.М.; Публікація: cxem.net

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

Новий літографічний процес для вирощування напівпровідникових кристалів 25.09.2000

Провідні виробники комп'ютерних чіпів – компанії Intel, AMD та Motorola спільно з Virtual National Laboratory (США) займаються розробкою нового літографічного процесу, що використовується при вирощуванні напівпровідникових кристалів.

У новому літографічному процесі використовується випромінювання крайнього ультрафіолетового діапазону довжин хвиль, що дозволяє робити на напівпровідниковому чіпі елементи з поперечним розміром менше 0,1 мкм, розміщуючи на одному кристалі більше транзисторів. Як вважають розробники, нова технологія літографії дозволить створити у 100 разів потужніші процесори і у 100 разів більш ємні чіпи пам'яті, ніж це можливо сучасними технологіями вирощування напівпровідників.

Перші процесори, створені за цією технологією, працюватимуть з тактовою частотою близько 10 ГГц (зараз швидкодіючі комерційні чіпи від Intel і AMD мають тактову частоту 1 ГГц).

Планується, що комерційне виробництво з використанням технології ультрафіолетової літографії розпочнеться у 2005 р.

Інші цікаві новини:

▪ Жіноче серце неуживливе

▪ Найшвидші щелепи у світі

▪ Самонавчальна електрична мережа

▪ Батареї з крабів та креветок

▪ Перший у світі ноутбук тонше 1 сантиметра

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Переговорні пристрої. Добірка статей

▪ стаття Дух заперечення. Крилатий вислів

▪ Які процеси відбувалися Східній Європі межі 1980-1990-х рр.? Детальна відповідь

▪ стаття Ейє. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Автономний 32-канальний програмований світлодинамічний пристрій з послідовним інтерфейсом. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Вимірювання електричних величин. Вимірювання напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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