Описание построения основных узлов и блоков

Самый дешевый датчик это полоска фольгированного стеклотекстолита с конфигурацией дорожек, соответствующих рис2. Однако здесь нужно учитывать то, что при пропускании через датчики переменного тока происходит незначительное растворение электропроводов. Радикальный путь устранения этого недостатка - использование серебрянного, позолоченного или платиновогопокрытия электропроводов, что конечно удорожает конструкцию. Можно использовать и графитовое покрытие, но для его напылениянеобходимо соответствующее технологическое оборудование. Однако, как показали проведенные эксперименты, существенно уменьшить процесс разрушения можно путем повышения частоты переменного тока до 15 20кГц.

На более высоких частотах сказывается комплексный характер сопротивления среды (активные и реактивные составляющие). Для уменьшения влияния неровностей стенок резервуара и механической защиты датчик предполагается помещать в плостмассовую трубу соответствующего диаметра. Расстояние между электродами датчика около 10мм.

Рис 3.

На рис 3. представлена измерительная цепь уровнемера. Электропроводность датчика измеряется генераторным методом. Двухтактный генератор построен на таймере DA1. Частота колебаний определяется величинами Gкд, Gрд,С4 и С5. В первом такте работы генератора измеряется проводимость Gкд компенсационного датчика, во втором-проводимость Gрд рабочего датчика. Переключение осуществляется внешним сигналом, приходящим с микропроцессорного блока контакт ‘d’ разъёма XS1. При нулевом сигнале подключается рабочий датчик, а при единичном - компенсационный. Подключение датчиков осущесвляется ключами VT1.1, VT2.1, выполненых на полевых транзисторах с малым сопротивлением перехода (Rоткр=0,1Ом). Ключи VT1.1 и VT2.1 образуют цепи зарядов конденсаторов С4 и С5, а ключи VT1.2 и VT2.2 соответственно цепи их разряда. Следует заметить, что всегда подключон только один датчик- рабочий или компенсационный. Этот режим обеспечивается логическими микросхемами DD1 и DD2. Поскольку заряд и разряд конденсаторов С4 и С5 происходит через проводимости Gкд и Gрд компенсационного и рабочего датчиков, то ток, проходящий через эти датчики, будет переменным. Его частота, как и выходная частота генератора (вывод ‘c’разъемаXS1), определяется величинами проводимостей датчиков и номиналами емкостей С4 и С5. Так как компенсационный датчик небольшой, то проводимости рабочего и компенсационного датчиков отличаются друг от друга.

Для того, чтобы датчики могли работать примерно на одних и тех же частотах (15 .20кГц), в схему введен дополнительный ключ на транзисторе VT3.1, который обеспечиваетподключение емкостей различных величин в зависимости от того, какой датчик используется. Резисторы R1 и R2 служат для ограничения тока через транзисторы из-за недостаточной крутизны фронтов.

Питается измерительная цепь от стабилизированного источника питания (рис4.). Ток потребления не превышает 150мА. Микросхема DA1 стабилизатора устанавливается на теплопроводе площадью 8 .10.

рис4.

Микропроцессорный блок (рис 5.) состоит из узлов формирователя входного сигнала, выполненного на транзисторе VT1 (диоды VD1, VD2 ограничительные); микропроцессора DD4, выполняющего функции вычисления значения измеряемого уровня и управление динамической индикацией ( HG1- HG6), стабилизатора напряжения 5В (DA2).

рис 4.

Детали. Кварц ZQ1 может быть любой на частоту3 4 МГц. Конденсаторы С4 и С5 в блоке измерительной цепи пленочные типа К73-9, К73-17 или аналогичные импортные. Остальные резисторы и конденсаторы- обычные. Для подключения датчиков к измерительной цепи можно использовать пяти- или трехштырьковый разъем от магнитофона.

Датчик может быть любой длины. При увеличении длины более 1м нужно пропорционально увеличивать расстояние между электродами. Подбором конденсаторов С4 и С5 устанавливается рабочая частота датчиков (15 кГц).

Прочтите также:

Разработка источника питания с защитой от перегрузок
Разработать источник питания с защитой от перегрузок и цифровым отсчётом тока нагрузки: Все напряжения 50 В стабилизированы: Uпул 1 мВ. Напряжение +300 В стабилизировано: ...

Расчет фазовращателя
Управление фазой сигнала в тракте СВЧ производится с помощью двух- или четырехполюсных устройств с переменными параметрами, изменяющимися под воздействием электрического или магнитного п ...

Проект компьютерного класса колледжа на основе беспроводной сети
Локальная сеть (Local Area Network, LAN) - группа персональных компьютеров или периферийных устройств, которые объединены между собой высокоскоростным каналом передачи цифровых д ...

Основные разделы

2019 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru