Счетчик воды ультразвуковой
13 Октября 2009, автор: пользователь скрыл имя
Описание работы
Анализ работы устройства
Файлы: 1 файл
Курсовая.doc
— 228.00 Кб (Скачать файл)Повышение точности
измерения счётчика тем, что при
i-ом сближении во времени
импульсов двух синхроколец
в синхрокольце, работающем против
потока
,зондирование производят через время (Ti+t0) после
поступления приёмного
импульса, а при
(i+1) -ом сближении во времени импульсов
синхроколец в
синхрокольце, работающем
против потока, зондирование производится через время
(Т2-Ti+t0) после поступления
приёмного импульса, где Ti-часть
периода Т2,t0
определяют из
выражения:
t0=
, (12)
При наличии расхода
измеряемой жидкости Т1
T2 .Поэтому с
окончанием каждого из
схождение импульсов
автоциркуляции встречных синхроколец
на величину (шаг)
Т2-Т1.Период схождения
можно представить как:
,
где
- количество шагов между схождениями.
В описываемом
счётчике импульс автоциркуляции с периодом
Т2 (против тока) за
два соседних схождения
переносится дважды с общим временем:
(Ti+to)+(T2-Ti+to)=T2+2to,
(один перенос
соответствует
)
Период схождения
при этом должен соответственно умень-
шится и составить:
T=
,
Задержка to, вводимая в работу схемы, должна
нейтрализовать действие
составляющей «t
» в
выражениях (10), (11)
и поэтому удовлетворять
Т=
=
,
(16)
С учётом выражений
(3) и (4) выражение (16) можно представить
в виде:
,
(17)
откуда получаем
требуемое значение to согласно выражению
(12).
Если t2-t1=0, т.е. t2=t1=t,
выражение (12) упрощается, и задержка, вносимая
в
работу синхрокольца,
работающего против потока, должна
соответствовать:
to=
,
(18)
Так, при t=5
и Т1о=Т2о=200
,
величина to=2,5
,
при Т1о=Т2о=1000
,
величина to=2,5
.
В результате величина,
обратная периоду схождения Т, соответствует
разности
частот автоциркуляции
синхроколец, т.е. из выражения (16) получается,
что
f=
,
(19)
Сравнивая выражения
(6) и (19), можно видеть, что в последнем
отсутствует
зависимость разностной
частоты от скорости ультразвука «c»,
т.е. от
температуры измеряемой
жидкости.
Измеренное19 во время
Тu количество измеряемой жидкости
(объем) Vu
определяется как
,
(20)
,
где К - коэффициент
преобразования счетчика;
Nu
– количество импульсов разностной частоты
Df за время прокачки
tu измеренного
объема Vu.
Физически
коэффициент К определяет количество
импульсов разностной частоты
Df, приходящееся
на единицу объема измеряемой
жидкости. Поэтому точность
измерения объема
продукта зависит от погрешности установки
коэффициента К в
счетчике и изменение ее по диапазону
расхода Q.
Согласно выражениям
(19) и (20) этот коэффициент равен:
,
(22)
и может быть рассчитан
теоретически.
3. Анализ электрической принципиальной схема.
С выхода запоминающего
устройства постоянное напряжение, пропорционально
мгновенному расходу,
через резистор R54 и потенциометр
R60 поступает на
стрелочный индикатор
PA, с движка потенциометра R61 постоянное
напряжение
поступает на вход
10 ОУ А7 (РСТ). Другой вход 9 ОУ А7 подключён
к движку
потенциометра
R 48. При изменении нагрузки РСТ ,
ток через нагрузку остаётся
постоянным, так
как при любом изменении тока
через нагрузку изменяется
напряжение на
выходе 5 ОУ А7 , которое подается на
УПТ на транзисторе V31,
что приводит к изменению тока в коллекторной
цепи V31. Это в свою очередь
приводит к изменению напряжения
на базе регулирующего транзистора V37.
Сопротивление перехода
эмиттер-коллектор транзистора V37 меняется
таким
образом, что величена
тока через новую нагрузку РСТ
восстанавливается до
прежней величены.
Величена тока через нагрузку устанавливается
потенциометром
R48.
Элементная база.
Описание.
Транзисторы КТ315Д, КТ315В.
Транзисторы кремниевые
эпитаксально-планарные n-p-n усилительные
высокочастотные
маломощные.
Предназначены для
работы в схемах усилителей высокой,
промежуточной и низкой
частоты.
Выпускаются в
пластмассовом корпусе с
приводится на этикетке . Масса транзистора
не более 0,18 г.
Электрические
параметры.
Граничное условие
при Iэ=5мА не менее:
КТ315Д, КТ315В
Напряжение насыщения
коллектор-эмиттер при Iк=20мА, Iб=2мА
не более:
КТ315В
КТ315Д
Напряжение насыщения
база-эмиттер при Iк=20мА, Iб=2мА не более:
КТ315В
КТ315Д
Статический коэффициент
передачи тока в схеме с общим
эмиттером при Uкэ=10В,
Iк=1мА:
КТ315Д,КТ315В
Постоянная времени
цепи при обратной связи на высокой
частоте при Uкб=10B,
Iэ=5мА не более:
КТ315В
КТ315Д
Емкость коллекторного
перехода при Uкб=10В не более:
КТ315В, КТ315Д
Входное сопротивление
при Uкэ=10 В, Iк=мА не менее 40Ом
Выходная проводимость при Uкэ=10 В, Iк=1 мАне более:
0,3мкСм
Предельные
эксплуатационные данные
Постоянное напряжение
коллектор-эмиттер при Rбэ=10кОм:
КТ315В, КТ315Д
Постоянное напряжение
база-эмиттер
Постоянный ток
коллектора:
КТ315В,КТ315Д
Постоянная рассеиваемая
мощность коллектора при Т=213-298К
КТ315В, КТ315Д
Температура перехода
Температура окружающей
среды
213 до 373К
Транзистор
КТ203А.
Транзистор кремниевый
эпитаксально - планарный p-n-p маломощный.
Предназначен для
работы в усилительных и импульсных
схемах.
Выпускается в
металлостеклянном корпусе с
гибкими выводами. Обозначение типа
приводится на корпусе.
Масса не более 0,5
г.
Электрические
параметры.
Граничная частота
коэффициента передачи тока в схеме
с общей базой при Uкб=5
В, Iэ=1 мА, не менее:
Коэффициент передачи
тока в режиме малого сигнала при Uкб=5
В, Iэ=1 мА не
менее
Входное сопротивление
в схеме с общей базой в
режиме малого сигнала при Iэ=1
мА не более:
приUкб=50В
Емкость коллекторного
перехода при Uкб=5 В, f=10 МГц не более
10 пФ
Обратный ток
коллектора при Uкб=Uкб макс не более:
при Т=298
при Т=Тмакс
Обратный ток
эмиттера при Uэб=Uэбмакс не более
1 мкА
Предельные
эксплуатационные данные.
Постоянное напряжение
коллектор-база :
при Т=213?348 К:
КТ203А
при Т=398 К:
КТ203А
Постоянное напряжение
эмиттер-база
Постоянный ток
коллектора
Постоянная рассеиваемая
мощность коллектора :