Обґрунтування схем проектованого пристрою

Розглянемо детальніше схему ультразвукового термометра, який являє собою магнітострикційний перетворювач температури в цифровий код (рис. 2).

Ø 1 – звукопровід - ділянка середовища, обмежена в одному або двох напрямках стінками або іншими середовищами, в результаті чого усувається або зменшується розбіжність хвиль в сторони, тому поширення звуку вздовж ділянки відбувається з ослабленням меншим, ніж в необмеженому однорідному середовищі.

Єдиний вид хвиль, що поширюються у звукопроводах без зміни своєї структури, - нормальні хвилі (моди). У простому випадку поширення звуку в однорідному непоглинаючому середовищі, що заповнює шар або трубу прямокутного перерізу, нормальна хвиля являє собою гармонійну хвилю, що біжить (однорідна нормальна хвиля) або експоненціально загасаючу (неоднорідна нормальна хвиля) вздовж звукопроводу, і синусоїдальну стоячу хвилю в поперечному напрямку. При даній частоті нормальні хвилі утворюють нескінченний дискретний набір хвиль, що розрізняються фазовою швидкістю і числом вузлових ліній звукового поля в поперечному напрямку: кожній нормальній хвилі приписують номер, рівний числу цих ліній.

У звукопроводах із шарувато-неоднорідним середовищем, як в штучних, так і в природних, також існують дискретні набори нормальних хвиль з аналогічними властивостями. При шаруватій неоднорідності середовища, яке заповнює звукопровід, стояча хвиля в поперечному напрямку вже не буде синусоїдальної, але нормальні хвилі, як і раніше можна нумерувати по числу вузлових ліній в поперечному перерізі. Дисперсійні властивості природного акустичних хвилеводів зазвичай істотно відрізняються від дисперсійних властивостей однорідних хвилеводів.

Твердотільні акустичні звукопроводи звичайно обмежені вільними межами (стрижні, пластини). Нормальні хвилі в таких звукопроводах утворені як із зсувних хвиль горизонтальної (паралельної межі розділу) поляризації, так із спільно поширюючих поздовжніх і зсувних хвиль вертикальної поляризації, перетворюються один в одного при відображеннях на кордонах. Набір таких нормальних хвиль багатше, ніж у рідких звукопроводах. Зокрема, в них можливі нормальні хвилі з комплексними хвильовими числами.

В ультразвукової технології твердотільними звукопроводами називають також всякі пристрої (стрижні, концентратори) для передачі коливальної енергії на деяку відстань від джерела або для введення коливальної енергії в яке-небудь середовище.

Ø 2 - глушник (акустичний фільтр) застосовується в техніці для зниження шуму.

В якості глушника я буду використовувати гумовий наконечник, щільно надітий на торець звукопроводу.

Призначення - запобігання відбиттям ультразвукових хвиль від торця звукопровода.

Ø 3 - генератор циклічних імпульсів - мультивібратор — релаксаційний генератор електричних коливань прямокутного типу. Термін запропонований голландським фізиком Ван дер Полем, тому що в спектрі мультивібратора є багато гармонік — на відміну від генератора синусоїдальних коливань («моновібратора»).

Мультивібратор є одним з найпоширеніших генераторів імпульсів прямокутної форми, що представляє собою двокаскадний резистивний підсилювач з додатнім зворотним зв'язком. В електронній техніці використовуються самі різні варіанти схем мультивібратора, які різняться між собою за типом використовуваних елементів (лампові, транзисторні, тиристорні, мікроелектронні і так далі), режиму роботи (автоколивальних, режиму очікування, синхронізації), видами зв'язку між підсилювальними елементами, способах регулювання тривалості і частоти генерованих імпульсів і так далі.

Віднесення мультивібратора до класу автогенератори виправдане лише при автоколивальному режимі його роботи. У режимі очікування мультивібратор виробляє імпульси тільки тоді, коли на його вхід надходять спеціальні сигнали, які його запускають. Режим синхронізації відрізняється від автоколивальних лише тим, що в цьому режимі за допомогою зовнішнього керуючої (синхронізуючої) напруги можна змінювати частоту генерованих коливань.

Одиночний мультивібратор в стані очікування має три входи запуску, три виходи С, RC і RI для підключення часозадаючих ланцюгів, прямий і інверсний виходи. Умова запуску мультивібратор - зміна вхідних сигналів, в результаті якого з'являється наступне поєднання - хоча б на одному з входів 3 або 4 - лог. 0, на вході 5 - лог. 1. Вихідний стан для запуску - будь-яке, не відповідає зазначеним вимогам.

Ø 4, 5 - лічильники імпульсів - пристрій для підрахунку кількості сигналів, які надходять на його вхід.

Двійкові лічильники реалізують лічбу вхідних імпульсів у двійковій системі числення.

Число розрядів n двійкового підсумовуючого лічильника для заданого модуля М знаходять із виразу n = log2М. Значення поточного числа N+ вхідних імпульсів n-розрядного підсумовуючого лічильника при відліку з нульового початкового стану визначають за формулою:

N+= Qi=2n-1 Qn+2n-2 Qn-1+...+20 Q1,

де 2i–1 – i-тий розряд; QiÎ{0,1} – логічне значення прямого виходу тригера i-го розряду. Розряди двійкового лічильника будуються на двоступеневих Т-тригерах або D-тригерах з динамічним керуванням по фронту синхросигналу (в лічильному режимі).

У двійковому підсумовуючому лічильнику перенесення Рi в сусідній старший розряд Qi+1 виникає в тому випадку, коли в момент надходження чергового лічильного імпульсу U+ всі молодші розряди находяться в одиничному стані, тобто Pi=U+QiQi–1...Q1=1. Після вироблення перенесення старший розряд перемикається в стан «1», а всі молодші розряди – в стан «0».

Асинхронні підсумовуючі лічильники на двоступеневих Т-тригерах будуються так, щоб вхідні імпульси U+ надходили на лічильний вхід тільки першого (молодшого) розряду. Сигнали перенесення передаються асинхронно (послідовно в часі) з прямих виходів молодших розрядів на Т-входи сусідніх старших.

Двійкові реверсивні лічильники

Двійкові реверсивні лічильники мають переходи у двох напрямках: в прямому (при лічбі підсумовуючих сигналів U +) і в зворотному (при переліку віднімальних сигналів U –). Поточне значення різниці підрахованих імпульсів визначається із співвідношення åU + – åU- = N – Nп де N – значення коду на прямих виходах тригерів лічильника; Nп – попередньо записане в лічильник початкове число. Розрізняють одноканальні та двоканальні реверсивні лічильники. В одноканальних реверсивних лічильниках підсумовуючі U + і віднімальні U – сигнали почергово надходять на спільний лічильний вхід, а напрямок лічби задається напрямком кіл міжрозрядних перенесень або позик. Для перемикання міжрозрядних зв’язків у одноканальному реверсивному лічильнику потрібні додаткові керуючі сигнали.

Двоканальні реверсивні лічильники мають два лічильних входи: один для підсумовуючих імпульсів U +, другий – для віднімальних U –. Перемикання ланцюгів міжрозрядних зв’язків здійснюється автоматично лічильними сигналами: для переносів – імпульсами U +, для позики – імпульсами U –. Для задання напрямку лічбі використовують додатковий RS-тригер: з його прямого виходу знімається сигнал керування додаванням YД (вмикає кола перенесення), а з інверсного виходу – сигнал керування відніманням YВ (вмикає кола позики).

Двійково-десяткові лічильники

Двійково-десяткові лічильники реалізують лічбу імпульсів у десятковій системі числення, причому кожна десяткова цифра від нуля до дев’яти кодується чотирирозрядним двійковим кодом (тетрадою). Ці лічильники часто називають десятковими або декадними, оскільки вони працюють з модулем лічби, кратним десяти (10, 100, 1000 і т.д.).

Декада будується на основі чотирирозрядного двійкового лічильника, в якому вилучається надлишкове число станів. Вилучення зайвих шести станів у декаді досягається багатьма способами:попереднім записуванням числа 6 (двійковий код 0110);після лічби дев’ятого імпульсу вихідний код дорівнює 1111 і десятковий сигнал повертає лічильник у початковий стан 0110, отже, тут результат лічби фіксується двійковим кодом з надлишком блокування переносів: лічба імпульсів до дев’яти здійснюється у двійковому коді, після чого вмикаються логічні зв’язки блокування перенесень; з надходженням десятого імпульсу лічильник закінчує цикл роботи і повертається в початковий нульовий стан;введенням обернених зв’язків, які забезпечують лічбу в двійковому коді й примусовим перемиканням лічильника в нульовий початковий стан після надходження десятого імпульсу.

Рис. 4. Лічильник

Ø 6, 9 – підсилювач - операційний підсилювач

Підсилювач постійного струму з диференційним входом, що має високий коефіцієнт підсилення. Призначений для виконання різноманітних операцій над аналоговими сигналами, переважно, в схемах з від’ємним зворотним зв’язком (ВЗЗ). Операційні підсилювачі застосовуються в різноманітних схемах радіотехніки, автоматики, інформаційно-вимірювальної техніки – там, де необхідно підсилювати сигнали, в яких є постійна складова.

В даний час ОП отримали широке застосування, як у вигляді окремих мікросхем, так і у вигляді функціональних блоків - у складі складніших мікросхем. Така популярність обумовлена тим, що ОП є універсальним блоком з характеристиками, близькими до ідеальних, на основі якого можна побудувати безліч різноманітних електронних вузлів.

Обмежене посилення: коефіцієнт G_open-loop не нескінченний (типове значення 10⁵ - 10⁶,на постійному струмі). Цей ефект помітно виявляється лише у випадках, коли коефіцієнт передачі каскаду з ОП відрізняється від параметра G_open-loop в невелике число разів (посилення каскаду відрізняється від G_open-loop на 1 - 2 порядки, або ще менше).

Ненульовий вхідний струм типові значення вхідного струму становлять 10-9, 10-12А.

Ненульовий вихідний опір. Дане обмеження не має великого значення, оскільки наявність зворотного зв'язку, ефективно зменшує вихідний опір каскаду на ОП (практично, до скільки завгодно малих значень).

Напруга зсуву — дуже важливий параметр, він обмежує точність ОП, наприклад, при порівнянні двох напруг. Типові значення Uзм становлять 10^-3 - 10^-6 В.

Коефіцієнт ослаблення синфазного сигналу (КОСС, англ. common-mode rejection ratio, Типові значення: 10⁴ - 10⁶.

Рис. 5. Позначення операційного підсилювача на схемах

Ø 7 - магнітострикційний перетворювач - пристрій, який перетворює енергію магнітного поля в енергію механічних коливань або навпаки на основі магнітострикції.

На основі аналізу роботи первинних вимірювальних перетворювачів - реостатних, індуктивних, ємнісних - можна зробити висновок, що вони мають ряд суттєвих недоліків

Наприклад:

• наявність у реостатному перетворювачі тертьових рухливих контактів, що може призвести до великих похибок перетворення;

• нелінійність характеристик перетворення в реостатних, індуктивних і ємнісних перетворювачах;

• малий діапазон вимірюваних переміщень (до декількох сантиметрів):

• вплив температури на похибки перетворення;

• необхідність використання проміжних перетворень при вимірюванні переміщень

Наприклад, в індуктивних датчиках переміщення перетворюється в індуктивність, яка у свою чергу потім перетворюється в напругу.

Ці проміжні перетворення призводять до додаткових похибок.

Всі ці недоліки відсутні в магнітострикційних перетворювачах переміщення

Магнітострикційні перетворювачі переміщення дозволяють перетворювати кутові або лінійні переміщення в один із зручних для подальшого використання видів вихідних сигналів: у часовий інтервал, частот) або цифровий код. Діапазон вимірюваних переміщень може бути в межах від одиниць міліметрів до декількох метрів.

ЗАГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ МАГНІТОСТРИКЦІЇ

Магнітострикцію можна визначити як явище зміни розмірів і форми феромагнітного тіла при намагнічуванні.

Якщо феромагнітний стержень розмістити в поздовжньому магнітному полі, він подовжується або коротшає залежно від матеріалу стержня, тобто в стержні відбувається магнітострикційна деформація. Класичними представниками магнітострикційних матеріалів с нікель і пермалой, що мають приблизно однакові за абсолютною величиною, але протилежні за знаком ефекти: нікель у поздовжньому магнітному полі коротшає, а пермалой подовжується. Відносна зміна довжини стержня Δl/l з магнітострикційного матеріалу, залежно від прикладеного магнітного поля, визначається багатьма факторами: його кристалічною структурою, чистотою матеріалу, технологією термічної і холодної обробки Процеси виникнення магнітострикційних деформацій при впливі зовнішніх магнітних полів узгоджуються особливостями феромагнетиків.

Як відомо, феромагнетик при температурі нижче точки Кюрі складається з безлічі областей самочинного намагнічення, що називаються доменами Кожен домен має форму еліпсоїда, і самочинно намагнічений до насичення I_s

Вектор намагніченості I_s еліпсоїда спрямований вздовж його осі. При відсутності зовнішніх магнітних полів всі домени розташовуються так, щоб їхні вектори намагніченості I_s становили у феромагнетику замкнуті кола, і щоб в цілому феромагнетик був розмагнічений. Таким чином, при відсутності зовнішніх магнітних полів всі еліпсоїди (домени) будуть повернуті в різні напрямки. Зовнішнє магнітне поле Н, не паралельне вектору І„ змушу є всі еліпсоїди повернутися в одному напрямку, тобто в напрямку наближення їхніх векторів до поля Н Це призводить до зміни лінійних розмірів феромагнетика без зміни його об'єму, тобто призводить до виникнення магнітострикційної деформації. Процеси повороту доменів у напрямку зовнішнього магнітного поля Н носять зворотний характер, тому після зняття цього поля Н. всі еліпсоїди самочинно повертаються в попередні напрямки й магнітострикційна деформація зникає.

Якщо зовнішнє магнітне поле буде у вигляді імпульсу, то феромагнетику виникає імпульс магнітострикційної деформації. тобто виникає ультразвуковий імпульс.

Прямий ефект магнітострикції полягає в перетворенні вхідного електричного імпульсу в ультразвуковим імпульс, що виникає в магнітострикційному матеріалі, який називається звукопроводом.

Дане пряме перетворення здійснюється за допомогою вхідного магнітострикційного перетворювача.

У найпростішому вигляді вхідний магнітострикційний перетворювач складається з котушки 1, надітої на звукопровід 2 і постійного магніту 3, необхідного для початкового постійного магнітного зсуву у звукопроводі в зоні його прямого перетворення (рис. 6).

При протіканні імпульсу струму через котушку вхідного магнітострикційного перетворювача в звукопроводі у зоні прямого перетворення виникає імпульс магнітного поля, що збуджу є в звукопроводі ультразвуковий імпульс.

Цей ультразвуковий імпульс поширюється по звукопроводу зі швидкістю звуку.

Зворотний ефект магнітострикції полягає в перетворенні ультразвукового імпульсу, що досяг зони зворотного перетворення, у вихідний електричний імпульс.

Зворотне перетворення здійснюється за допомогою вихідного магнітострикційного перетворювача.

Вихідний і вхідний магнітострикційні перетворювачі зазвичай виконують однаковими, а найпростіші - у вигляді котушки і постійного магніту (рис. 6).

Зворотний ефект магнітострикції пояснюється тим, що ультразвуковий імпульс здійснює обертання еліпсоїдів (доменів) у звукопроводі в зоні зворотного перетворення, а обертання векторів намагніченості І_s, доменів індукує у котушці вихідного магнітострикційного перетворювача електричний імпульс.

Вихідний і вхідний магнітострикційні перетворювачі розташовані на звукопроводі і один з них є нерухомим, а другий пов'язаний з об'єктом, що переміщується, тобто може пересуватися вздовж звукопроводу.

На рис. 7 зображена залежність поздовжньої магнітострикції λ феромагнітного матеріалу від напруженості поля Н, звідки видно, що магнітострикційний ефект у загальному випадку є парним і нелінійним. Однак на ділянці АВ цієї кривої спостерігається досить гарна лінійна залежність між магнітострикцією і напруженістю поля.

У багатьох практичних випадках потрібно, щоб перетворювачі працювали в лінійному режимі Забезпечення даного лінійного режиму здійснюється за допомогою початкового постійного магнітного зсуву, створюваного постійним магнітом, що переводить робочу точку С на лінійну область кривої статичної магнітострикції (тобто в середині відрізка А В). Положення робочої точки С на ділянці АВ вибирається залежно від величини напруженості поля Н, створюваного вхідним струмом. Крім того, положення постійного магнітного поля зміщення збільшу є вихідний електричний сигнал, тому що лінійна область АВ мас найбільшу крутість. Надалі ми розглядатимемо тільки вхідні і вихідні магнітострикційні перетворювачі, що мають постійний магнітний зсув за допомогою постійних магнітів.

Фізичною основою роботи магнітострикційних перетворювачів переміщення (МПП) є перетворення за допомогою прямого ефекту магнітострикції вхідного електричного імпульсу в ультразвуковий імпульс і використання кінцевого часу його поширення в пружному матеріалі, що називається звукопроводом Ультразвуковий імпульс, поширюючись по звукопроводу зі швидкістю звуку. досягає вихідного магнітострикційного перетворювача, де, внаслідок зворотного ефекту магнітострикції, він перетворюється в електричний імпульс, що відстає від вхідного імпульсу на час затримки:

T_зат=l_з/V_з (3.1)

де l_з - довжина звукопроводу між вхідним і вихідним магнітострикційними перетворювачами: V_з - швидкість поширення звукового імпульсу у звукопроводі.

Оскільки один з магнітострикційних перетворювачів (вхідний або вихідний) жорстко пов'язаний з об'єктом, що переміщується, а другий - нерухомий, одержуваний час змінюється прямо пропорційно вимірюваному переміщенню.

Ø 8 – комутатор аналоговий

Як відомо, польовий транзистор в області малих напруг стік-витік поводить себе як резистор, опір якого може змінюватися у багато разів при зміні керуючої напруги затвор-витік Uзв. На рис. зображена спрощена схема послідовного комутатора на польовому транзисторі з керуючим p-n-переходом. Якщо в цій схемі керуючу напругу Uупр встановити меншим, ніж мінімально можлива вхідна напруга, принаймні, на величину порогової напруги транзистора - транзистор закриється, і вихідна напруга стане рівна нулю. Для того щоб транзистор був відкритий, напругу затвор-витік Uзв слід підтримувати рівною нулю, забезпечуючи тим самим мінімальний опір каналу. Якщо ж ця напруга стане більше нуля, керуючий p-n-перехід відкриється, і вихід комутатора виявиться сполученим з ланцюгом управління. Рівність Uзв нулю непросто реалізувати, оскільки потенціал витоку змінюється відповідно до зміни вхідного потенціалу.

Рис. 8. Послідовний комутатор на польовому транзисторі з керуючим p-n- переходом

Ø 10 – дешифратор (або декодер) - логічний пристрій, який перетворює код числа, що поступило на вхід, в сигнал на одному з його виходів. Вихідними функціями дешифратора є різноманітні конституенти одиниці: . Якщо число представлено у вигляді n двійкових розрядів, то дешифратор повинен мати 2^n виходів. Дешифратор довільної складності може бути складено з трьох базових логічних елементів: кон'юнкції, диз'юнкції та заперечення.

Види дешифраторів

За принципом дії розрізняють такі види дешифраторів:

· Послідовні,

· Паралельні,

· Паралельно-послідовні.

Розрізняють дешифратори першого та другого роду:

Дешифратори першого роду реалізують систему функцій, кожна з яких приймає одиничне значення при відповідному одиничному значенні вхідного слова.

Дешифратори другого роду реалізують систему функцій, кожна з яких приймає одиничне значення при визначених діапазонах вхідного слова.

За способом побудови розрізняють:

§ Лінійні дешифратори

n змінних, представляють сукупність не зв'язаних між собою 2^n систем збігу на n входів, кожна з яких реалізує відповідну конституенту одиниці.

§ Пірамідальні дешифратори

Будуються за принципом послідовних каскадів: на першому каскаді реалізуються конституенти одиниці для 2 змінних, на n-1 реалізуються конституенти одиниці для n змінних, при цьому, на вході отримується вихід з попереднього каскаду.

Рис. 9. Приклад схеми дешифратора 4 на 7

Ø 11 – інвертор - побітове заперечення (NOT) — це унарна операція, дія якої еквівалентно застосуванню логічного заперечення до кожного біту двійкового представлення операнда. Іншими словами, на тій позиції, де в двійковому поданні операнда був 0, в результаті буде 1, і, навпаки, де була 1, там буде 0.

Рис. 10. Інвертор

Ø 12 – генератор стабільної частоти - кварцовий генератор - автогенератор електромагнітних коливань з коливальною системою, до складу якої входить кварцовий резонатор. Призначений для отримання коливань фіксованої частоти з високою температурною і тимчасовою стабільністю, низьким рівнем фазових шумів.

Частота

Частота власних коливань кварцового генератора може знаходитися в діапазоні від декількох кГц до сотень МГц. Вона визначається фізичними розмірами резонатора, пружністю і п'єзоелектричної постійної кварцу, а також тим, як вирізаний резонатор з кристала. Так як кварцовий резонатор є закінченим електронним компонентом, його частоту можна змінювати зовнішніми елементами і схемою включення в дуже вузькому діапазоні вибором резонансної частоти (паралельний або послідовний) або понизити паралельно включеним конденсатором. Існують, однак, кустарні методики підстроювання резонатора. Це доцільно у випадках, коли бажано мати кілька резонаторів з дуже близькими параметрами. Для зменшення частоти на кристал короткочасно впливають парами йоду (це збільшує масу срібних обкладок), для збільшення частоти обкладки резонатора шліфують.

У 1997 році компанія Epson Toyocom випустила в світ серію генераторів SG8002, в конструкції яких присутній блок встроєних конденсаторів і два дільника частоти. Це дозволяє отримати практично будь-яку частоту в діапазоні від 1 до 125 МГц. Однак, дане гідність неминуче тягне за собою недолік - підвищений джіттер (фазовий шум). Цитата: Генератор з внутрішніми ланцюгами фазового автопідстроювання частоти необхідно з граничною обережністю застосовувати в схемах, що містять зовнішні ланцюги ФАПЧ.

Стабільність частоти

Коливання кварцового генератора характеризуються високою стабільністю частоти (10-5 ÷ 10-12), що обумовлено високою добротністю кварцового резонатора (104 ÷ 105).

Рівень фазових шумів

У кращих генераторів спектральна щільність потужності фазових шумів може бути менш -100 ДБН / Гц на відбудові 1 Гц і менш -150 ДБН / Гц на відбудові 1 кГц при вихідній частоті 10 МГц.

Тип вихідного сигналу

Генератори можуть виготовлятися як в модифікації з синусоїдальним вихідним сигналом, так і з сигналом прямокутної форми, сумісним по логічним рівням з одним із стандартів (TTL, CMOS, LVCMOS, LVDS і т. д.).

Наявність і тип термостабілізації

· термокомпенсація (TCXO)

· термостація (OCXO, DOCXO)

Можливість перебудови частоти

§ фіксованої частоти

§ частота управляється напругою (VCXO)

§ частота управляється цифровим кодом (NCXO)

Принцип роботи

Зовнішнє напруга на кварцовій платівці викликає її деформацію. А вона, в свою чергу, призводить до появи зарядів на поверхні кварцу (п'єзоелектричний ефект). В результаті цього механічні коливання кварцовою пластини супроводжуються синхронними з ними коливаннями електричного заряду на її поверхні і навпаки.

Для забезпечення зв'язку резонатора з іншими елементами схеми безпосередньо на кварц наносяться електроди, або кварцова пластинка міститься між обкладками конденсатора.

Для отримання високої добротності і стабільності резонатор поміщають у вакуум і підтримують постійної його температуру.

Використання

Кварцові генератори використовують для виміру часу (кварцовий годинник), в якості стандартів частоти. Кварцові генератори широко застосовуються в цифровій техніці в якості так тових генераторів.

Рис. 11. Схема кварцового генератора, зроблена на логічному інверторі

Ø Т-тригер синхронний - при одиниці на вході Т, по кожнім такті на вході С змінює своє логічне стан на протилежне, і не змінює вихідний стан при нулі на вході T. Т-тригер можна побудувати на JK-тригері, на двохступінчатому (Master-Slave, MS) D-тригері і на двох одноступінчатих D-тригерах і інверторі.

Т-тригер часто застосовують для пониження частоти в 2 рази, при цьому на Т вхід подають одиницю, а на С - сигнал з частотою, яка буде поділена на 2.

Рис. 12. Часова діаграма Т-тригера, який працює по задньому фронту синхронізуючого сигналу

Рис. 13. Умовно-графічне позначення синхронного T-тригера з динамічним входом синхронізації С на схемах

Ø Елемент АБО – логічний елемент, на виході якого з’являється одиниця, якщо хоча б на один з входів подана одиниця.

Рис. 14. Елемент “АБО”

Ø Елементи І₁, І₂, І₃ – логічні елементи І, на виході з’являється одиниця тільки тоді, коли на обидва входи подана одиниця.

Рис. 15. Елемент “І”

Розрахунок схеми:

Магнітопровід виготовлений з електротехнічної сталі.

L_з=2 м – довжина звукопроводу

Е=210 ГПа – модуль Юнга

ν=0,28 – коефіцієнт Пуассона

ρ=7800 кг/м³ – густина

Швидкість звуку у звукопроводі:

V_з= = = м/с

t_зат= =0,682 мс – початкова затримка

Δt_зат.Т=75 с – зміна часу затримки

T_v1=682 +0,05115 =682,05 c - імпульс, який затримується щодо старт-імпульсу

τ=682,05 МГц - період проходження імпульсів генератора

n=10 - число імпульсів

N₀=10 – неінформований код

N_x=10 75 – інформований код

N=10,00075 - отриманий цифровий код

K= - чутливість даного перетворювача температури

N_x=

Функціональна схема:

	Мультивібратор		Кварцовий генератор

Список використаних джерел:

1. Головко Д.Б. та ін. Основи метрології та вимірювань // Навчальний посібник. - К.: Либідь, 2001.

2. Бабіченко А.К., Тошинський В.І. та ін. Основи вимірювань та автоматизації технологічних процесів // Підручник – Х.: Видавництво ТОВ "С.А.М.", 2009.

3. Метрологія та вимірювальна техніка: Підручник / Під ред. Є.С Поліщука.-Львів:Бескид біт,2003.-544с.

4. Поліщук Є.С., Дорожовець М.М., та ін. Метрологія та вимірювальна техніка // Підручник – Л.: Видавництво "Бескид Біт", 2003.

5. Шикалов В.С. Технологічні вимірювання: Учбовий посібник для вузів.-К.:Кондор,2007,-168с.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 96; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!