|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Transdutor ultrassônico MUP-1. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Materiais de referência A ecolocalização e o controle remoto em frequências ultrassônicas requerem transdutores-emissores e receptores de ultrassom eficientes. A Figura 1 mostra a aparência e as dimensões de um desses conversores - MUP-1, que atualmente está sendo produzido em massa. Especificações do inversor: Frequência máxima de radiação fmi (na tensão de excitação 3 V) 38±5 kHz
O transdutor é baseado em um disco piezocerâmico bimorfo preso ao longo da circunferência externa a um suporte elástico. Um ressonador em forma de cone feito de folha de alumínio é colado no centro do disco, aumentando a eficiência da conversão de energia.A caixa metálica “aterrada” protege o conversor de ruídos elétricos. Na fig. 2 mostra as dependências da frequência do módulo da resistência de entrada |Zp| e sensibilidade uxx do transdutor com resistência de carga Rн->oo. O módulo de impedância de entrada tem dois valores extremos: na frequência fmi - o mínimo da impedância de entrada, na frequência fa (frequência anti-ressonante) - o máximo da impedância de entrada. A sensibilidade tem um máximo em uma frequência próxima à frequência de antirressonância fa.
O intervalo entre as frequências fmi e fv é em média cerca de 2 kHz. Quando a resistência de carga Rn diminui, a frequência na qual a sensibilidade do conversor é máxima diminui, tendendo a fmi em Rn -> 0 no limite. Devido à não linearidade das propriedades das piezocerâmicas, a frequência de ressonância fmi diminui um pouco com o aumento da tensão de entrada, ao mesmo tempo que a resistência de entrada também aumenta. A Figura 3 mostra as características de amplitude do conversor em termos da frequência ressonante fmi e o valor ressonante do módulo de resistência de entrada |Zp|
Se a tensão fornecida ao conversor exceder 5 V na frequência de ressonância, podem ocorrer alterações irreversíveis nele. O padrão de diretividade do transdutor é de lóbulo único, com uma largura de cerca de 30 ° (a um nível de 0,7 do máximo) Quando um dos conversores for emissor e o outro receptor, este par deve ser selecionado de forma que fmi do emissor e fmp do receptor fiquem próximos um do outro. Os valores individuais dessas frequências estão indicados nos passaportes do conversor. Com uma seleção suficientemente cuidadosa de um par de emissor-receptor e uma alta resistência de carga do receptor (por exemplo, 100 kOhm e superior), é possível aumentar significativamente a sensibilidade do caminho de recepção eliminando o efeito de derivação da capacitância do conversor Svx. Para fazer isso, as bobinas são conectadas em paralelo ao conversor, cuja indutância LK é calculada pela fórmula
onde Co=0,8 St. A capacitância Cm é medida em baixa frequência, por exemplo, 1000 Hz. Normalmente é 1140 ± 40 pF O valor da indutância LK, dependendo dos valores específicos de fa e Co, fica na faixa de 15-20 mH. Em uma sonda eco, quando o mesmo transdutor opera alternadamente nos modos de transmissão e recepção, é aconselhável usar um caminho de amplificador direto com uma entrada de baixa resistência (não mais que 1 kOhm). Neste caso, as frequências ressonantes fmn e fmp estarão próximas uma da outra. Diagramas esquemáticos do receptor e transmissor do dispositivo para controle remoto de equipamentos domésticos (receptor, gravador, TV, dispositivos de iluminação) usando o conversor MUP-1 são mostrados na fig. 4 e fig. 5 O transmissor pode ser feito em circuito integrado digital (Fig. 4, a) ou em transistores (Fig. 4, b).
Na primeira versão do transmissor, o oscilador mestre são os elementos D1.1 e D1.2, e o estágio de buffer é feito no elemento D1.3. Na versão transistorizada do transmissor, o gerador é montado de acordo com o circuito multivibrador (transistores V1, V2), e o estágio de saída é baseado no transistor V3. A frequência de operação necessária do transmissor é ajustada com um resistor de sintonia R1 (Fig. 4, a), ou selecionando os resistores R2 e R3 (Fig. 4, b) Para poder ajustar o gerador durante a operação, é aconselhável substituir um desses resistores por dois conectados em série com uma constante com resistência de 3 5 kOhm e resistência variável de 22 kOhm O ajuste do transmissor consiste em ajustar a frequência do gerador igual à frequência fmi, que é indicada no conversor Passaporte Na ausência de um frequencímetro, o ajuste pode ser feito de acordo com a saída máxima do conversor. Para fazer isso, na frente do transdutor-emissor a uma distância de 15 ... 20 cm, é instalado um transdutor-receptor, que será usado no sistema de controle remoto, um voltímetro CA é conectado a ele e o transmissor é sintonizado, alcançando o sinal máximo na saída do transdutor receptor O circuito receptor é mostrado na Figura 5. Ele consiste de um amplificador no chip A1, um detector de diodo V1, V2, um único vibrador e um gatilho no chip D1 e uma chave de transistor (V5) com um relé executivo K1 em o circuito de carga. Os elementos R7, C5 são usados para retardar a inclusão de um único vibrador para evitar falsos acionamentos do atuador devido a ruídos de impulso na rede ou fechamento difuso dos contatos do botão liga/desliga do transmissor.
O sinal ultrassônico recebido pelo transdutor B1 do dispositivo receptor é convertido em vibrações elétricas, que são amplificadas pelo microcircuito A1. O ganho em uma frequência de 40 kHz é de aproximadamente 5000. O sinal detectado, tendo passado pelo circuito de atraso C5R7, inicia o one-shot (elemento D1.1). O tempo de atraso de resposta do vibrador único é de 1 s. O sinal do vibrador único aciona o gatilho D1.2, como resultado do qual o interruptor do transistor V5 abre e o relé K1 é ativado. O diagrama esquemático do atuador é mostrado na fig. 6. Quando os contatos K1.1 estão fechados no receptor (Fig. 5), os trinistores V2, V3 abrem e conectam a Carga Rí à rede. A potência de carga permitida é determinada pela corrente contínua dos trinistores.
Os transmissores do sistema de controle remoto são alimentados por uma bateria de células galvânicas, e o receptor é alimentado por um retificador estabilizado que fornece uma tensão de saída de 20 V. A alimentação do chip D1 é adicionalmente estabilizada por um estabilizador paramétrico montado em os elementos V3 e R6. Em condições de laboratório, ao testar a unidade de controle remoto, não foi necessária a orientação mútua dos transdutores. No entanto, em uma sala com alta absorção sonora (muitos móveis estofados, tapetes, cortinas, etc.), o sinal ultrassônico é visivelmente atenuado, o que pode exigir a orientação do emissor e do receptor. O transdutor ultrassônico também pode ser usado em sistemas de controle remoto multicanal. Neste caso, os comandos devem ser transmitidos de forma discreta utilizando sistemas de modulação de código de pulso, tempo ou fase de pulso. Autores: N. Borodulin, V. Morozov, E. Koptev, Moscou; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
Couro artificial para emulação de toque
15.04.2024 Areia para gatos Petgugu Global
15.04.2024 A atratividade de homens atenciosos
14.04.2024
▪ Bioplástico resistente ao calor ▪ Botão super fino da Panasonic ▪ Processador de 100 núcleos EZchip TILE-Mx100 ▪ Grafeno amassado para músculos artificiais
▪ seção do site História da tecnologia, tecnologia, objetos que nos rodeiam. Seleção de artigos ▪ artigo Kataev Valentin Petrovich. Aforismos famosos ▪ artigo Por que as pedras são tão diferentes? Resposta detalhada ▪ artigo de Portier. Descrição do trabalho ▪ artigo Dipolo multibanda. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica ▪ artigo Mixer de áudio para filmadora. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site
www.diagrama.com.ua |
Veja outros artigos seção 
Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:
Todos os idiomas desta página