Контроль твердой фазы пылегазового потока
Устройство для контроля твердой фазы пылегазового потока, его преимущества. Характеристика проблем при использовании пьезоэлектрических преобразователей. Методы решений для исключения самовозбуждения схемы согласования. Результаты испытания устройства.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.05.2017 |
| Размер файла | 103,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
4
Размещено на http://www.allbest.ru/
Контроль твердой фазы пылегазового потока
Н.В. Кривошеев, А.В. Муханов, В.В. Муханов
Устройство для контроля твердой фазы пылегазового потока представляет собой элемент воздуховода 1 (рис.1), на поверхности которого выдавлены, выполненные по винтовой линии каналы 2. На выходе элемента воздуховода 1 в вершинах каналов 2 с внешней стороны установлены пьезоэлектрические преобразователи 3, электрически соединенные между собой по схеме "ИЛИ". Они закреплены на элементе воздуховода 1 хомутом 4. В посадочных гнездах 5 хомута 4 установлены плоские пружины 6, поджимающие пьезоэлектрические преобразователи 3 к поверхности элемента воздуховода 1, и винты 7 регулировки чувствительности преобразователей 3. Элемент воздуховода 1 соединяется с основным воздуховодом 8 эластичными патрубками 9, являющимися виброизоляцией. Хомут 4 имеет жесткую анкеровку 10.
Рис. 1. Устройство для контроля твердой фазы пылегазового потока
Воздушный поток, проходя по элементу воздуховода 1 и заполняя каналы 2, закручивается, а за счет поперечного перепада давления по объему каналов прижимается к поверхности последних, вызывая вибрацию элемента воздуховода 1, который является инерционной массой по отношению к пьезоэлектрическим преобразователям, включенным по схеме "ИЛИ". Электрический сигнал, поступающий на вход анализатора, пропорционален второй производной, - т.е. ускорению, интегрируя его получаем скорость, а дважды интегрируя, - перемещение. При дифференцировании выходного электрического сигнала получаем резкость потока.
Преимущество описанного устройства перед известным состоит в том, что в воздушный поток не вводится чувствительный элемент, искажающий информацию о параметрах воздушного потока, а он закручивается в зоне контроля, прижимается к стенкам воздуховода, вызывая его вибрацию, позволяет контролировать параметры воздушного потока по всему объему, повышая тем самым достоверность информации. Чувствительными элементами устройства является пьезокерамика ростовская (ПКР), разработанная в НИИ физики РГУ.
Одной из основных проблем при использовании пьезоэлектрических преобразователей является снятие и передача сигнала с обкладок датчика, тем более она усиливается, когда возрастает количество точек контроля. Поэтому был разработан и создан четырех канальный пьезотрон, который состоит из базового дифференциального виброакселерометра для динамических испытаний строительных конструкций, цепей согласования и предварительного усилителя (рис.2) четырех канальный пьезотрон собран на базе операционного усилителя 140 УД7 с внутренней коррекцией амплитудно-частотной характеристики, защитой входа и выхода от короткого замыкания и установкой нуля, а при таком включении представляет собой токовый сумматор, особенностью которого является то, что вход операционного усилителя всегда имеет нулевой потенциал и суммируются только токи.
Рис. 2. Четырехканальный пьезотрон
Пьезокерамические преобразователи включенные по схеме "ИЛИ" обладают очень большой входной емкостью, - десятки пикофарад, поэтому на входе токового сумматора включены полевые транзисторы КП 303 с входным сопротивлением три мегома. Следует отметить, что схемных решений для исключения самовозбуждения схемы согласования недостаточно и важно учитывать конструктивные особенности монтажа схемы пьезотрона. Печатную плату следует монтировать на двухстороннем фольгированном стеклотекстолите, одна сторона которого должна служить экраном.
Испытания устройства проводились в межвузовской лаборатории при РГСУ на стендовой установке с изолированным от основного оборудования элементом воздуховода. Для снятия характеристик воздушного потока менялась скорость, расход, концентрация воздушного потока с помощью дозатора и шибера, устанавливаемого в фиксированных положениях.
Для анализа вибрации общей системы вентиляции (стендовой установки) и зон контроля (элемента информации) четырех канальным пьезотроном датчики устанавливались после зоны контроля на воздуховод со стороны присоединения вентилятора и электродвигателя, вызывающих вибрацию воздуховода, и зону контроля.
Анализ характеристик вибрации показывает, что колебания зоны контроля, вызываемые прохождением воздушного потока, не совпадают с колебаниями общей системы вентиляции, вызываемыми работой электродвигателя и вентилятора.
Установлена параллельность кривых зависимостей амплитуды напряжения электрического сигнала от изменения расхода, скорости, и концентрации воздушного потока. Прохождение воздушного потока в зоне контроля не зависимо от величины расхода воздуха вызывает явление резонанса на строго определенной частоте. С уменьшением расхода и скорости воздуха амплитуда напряжения и, соответственно, ускорение увеличивается. Отмеченная зависимость является определяющей для измерения расхода, скорости, и концентрации воздушного потока в зоне контроля.
контроль твердая фаза палегазовый поток
Литература
1) Журавлев В.П., Учитель Г.С., Муханов В.В., Малых Е.А., Лепехова В.А. Авторское свидетельство, заявка № 96107578/25 (012957) 18.04.96 г. Способ определения концентрации твердой фазы пылегазового потока.
2) Журавлев В.П., В.В. Муханов В.В., Е.А. Малых Е.А., В.А. Лепехова В.А. Спектральный анализ твердой фазы пылегазового потока. Воронеж, 1996.
3) Муханов В.В., Кононенко В.В. Экологическая реабилитация урбаландшафтов Юга России. Первый экологический конгресс университет Эссен, Германия, 2000 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Реализация разделения цифрового потока от приемника SPDIF для подачи его на микросхемы ЦАП. Оптимизация схемы получения лучших условий прохождения сигнала. Моделирование работы схемы на языке VHDL. Фильтрация питания с большим числом цифровых микросхем.
курсовая работа [472,0 K], добавлен 24.09.2010Анализ режимов самовозбуждения при использовании различных характеристик автогенератора: мягкий, жесткий режим, автоматическое смещение. Особенности упрощенной схемы транзисторного автогенератора гармонических колебаний с трансформаторной обратной связью.
реферат [78,8 K], добавлен 15.03.2010Назначение устройства контроля энергоснабжения, его технические характеристики. Разработка структурной схемы. Расчет надежности устройства. Маршрут изготовления и этапы технологического процесса сборки изделия. Анализ технологичности конструкции.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 22.11.2016Разработка структурной схемы электронного устройства. Синтез и расчет транзисторного усилителя. Синтез преобразователей уровня, схемы арифметических преобразователей. Схема компаратора, разработка цифровой схемы. Расчет тока нагрузки блока питания.
реферат [1,4 M], добавлен 06.11.2013Назначение и принципы построения диспетчерского контроля. Построение и расчёт принципиальной схемы устройства. Патентный поиск и анализ существующих систем. Расчёт частот для использования микроконтроллера. Описание альтернативной модели устройства.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 15.03.2013Разработка структурной схемы устройства. Анализ исходных данных. Микросхема тактового генератора. Использование асинхронного RS-триггера в качестве блока управления. Схема сравнения одноименных сигналов с выходов устройства контроля и эталонного объекта.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 02.01.2016Значение анемометра как метеорологического устройства, применение его для измерения и определения скорости ветра. Разработка функциональной схемы устройства. Выбор элементов и их статический расчет. Разработка принципиальной схемы. Описание конструкции.
контрольная работа [670,6 K], добавлен 16.09.2017Основные этапы проектирования контрольной аппаратуры. Анализ цифрового вычислительного комплекса. Разработка устройства контроля ячеек постоянного запоминающего устройства с использованием ЭВМ. Описание функциональной схемы устройства сопряжения.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 24.09.2012Разработка устройства, подключаемого к стандартному ISA интерфейсу системной магистрали IBM-совместимого компьютера: адаптера одноканального устройства контроля температуры, который является устройством сопряжения между датчиком температуры и компьютером.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 05.12.2009Классификация автоматических регуляторов. Законы регулирования. Источники первичной информации для электронных промышленных устройств. Виды и принцип действия тепловых, тензометрических, пьезоэлектрических, емкостных и электромагнитных преобразователей.
методичка [1,7 M], добавлен 25.01.2015Ознакомление с методами и средствами измерения плотности потока энергии СВЧ излучения. Установление соответствия исследуемой микроволновой печи требованиям, предъявляемым санитарными нормами (СН № 2666-83). Приобретение навыков контроля ППЭ от СВЧ-печи.
курсовая работа [399,0 K], добавлен 13.12.2010Особенности процесса контроля и настройки телевизоров, основные этапы. Анализ концептуальной схемы контроля и настройки телевизоров. Характеристика задач оператора Simulate, рассмотрение функции распределения времени испытания с учетом отбраковки.
курсовая работа [521,1 K], добавлен 20.06.2012Анализ метода восстановления фазы когерентной несущей частоты сигнала, принимаемого цифровым приемником через блок цифрового восстановления фазы когерентной несущей. Методика вывода передаточной функции фильтра, оценки его устойчивости к самовозбуждению.
статья [277,6 K], добавлен 07.12.2014Анализ влияния напряжения питания на работу микроэлектронных устройств. Принцип действия и характеристика устройств контроля напряжения. Выбор типа микроконтроллера. Функции, выполняемые супервизором. Разработка алгоритма и структурной схемы устройства.
диссертация [3,1 M], добавлен 29.07.2015Проверка действия устройства контроля схода и волочения деталей подвижного состава (УКСПС), схемы контроля датчиков и речевых информаторов, измерение напряжения на контрольном реле. Проверка состояния УКСПС электромехаником совместно с бригадиром пути.
отчет по практике [59,8 K], добавлен 19.06.2015Анализ схемотехнических решений мультиметров, рассмотрение принципов работы устройства для проверки элементов, разработка структурной и принципиальной схемы устройства. Меры безопасности при техническом обслуживании средств вычислительной техники.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 11.01.2015Проектирование связного радиопередающего устройства с частотной модуляцией (ЧМ). Структурные схемы передатчика с прямой и косвенной ЧМ. Расчет оконечного каскада, коллекторной и входной цепей. Расчет цепи согласования оконечного каскада с нагрузкой.
курсовая работа [876,6 K], добавлен 21.07.2010Разработка устройства контроля позиционирования исполнительного механизма. Проектирование принципиальной схемы и программного обеспечения микропроцессора, печатной платы. Аппаратные диагностические средства для проверки работоспособности устройства.
курсовая работа [5,0 M], добавлен 19.12.2010Синтез принципиальной схемы системы централизованного контроля температуры. Выбор основных элементов устройства, их характеристики и технические требования. Метрологический анализ устройства. Алгоритм работы микроконтроллера, программное обеспечение.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 21.11.2013Согласующие устройства обеспечивают трансформацию выходного сопротивления передатчика в сопротивление антенны. Согласующее устройство состоит из цепи согласования, измерителя КСВ, ВЧ моста, эквивалента антенны R1, и контрольных нагрузок R2, R3.
реферат [137,3 K], добавлен 06.12.2008
