|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo de señalización hidroacústica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Electrónica en la vida cotidiana. A pesar de la extensa red de servicios de salvamento en las aguas, todavía se producen accidentes, generalmente causados por una violación de las normas de comportamiento en el agua. Una de las principales tareas a las que se enfrentan los rescatistas es la prestación oportuna de asistencia a las víctimas. Depende de lo rápido que sea rescatada o no una persona en apuros, o que acaba de ahogarse. El artículo describe un conjunto de dispositivos diseñados para avisar a un nadador que se está ahogando. Este kit es necesario cuando se realizan trabajos relacionados con el buceo de corta duración a poca profundidad sin equipo de buceo. La alarma hidroacústica es indispensable durante las competiciones de buceo mientras dure la estancia bajo el agua. La idea misma de señalar mediante equipos de radio una estancia bajo el agua excesivamente larga y, por tanto, potencialmente mortal, merece la atención de los radioaficionados. Un sensor que responde a una estancia prolongada a una profundidad de 1 a 2 m bajo el agua no es universal, ya que puede ocurrir un accidente a menor profundidad. Sería necesario diseñar un sensor que responda al cese de la respiración o de los latidos del corazón. Todavía quedan muchos problemas sin resolver en el ámbito del uso de la electrónica para el buceo submarino y, en particular, para la creación de comunicaciones fiables bajo el agua. Esto abre un campo para la creatividad de los radioaficionados que deben ayudar a los rescatistas en su noble y difícil tarea. El equipo hidroacústico para la señalización automática de una persona que se ahoga consta de transmisores automáticos de pequeño tamaño y un receptor de "servicio". Los transmisores se fijan al cuerpo de los nadadores y el receptor se encuentra en el puesto de rescate directamente junto al agua. Al recibir señales de socorro de cualquiera de los transmisores en el puesto de rescate, las alarmas de luz y sonido se encienden automáticamente. El alcance del equipo es de unos 200 m. Transmisor El transmisor, cuyo diagrama de bloques se muestra en la Fig. 1, y el diagrama del circuito está en la Fig. 2, consta de un sensor de inmersión, un relé temporizador y un generador de vibraciones ultrasónico con emisor piezocerámico. La frecuencia de funcionamiento del transmisor es de 53 kHz.
Para aumentar la confiabilidad y la eficiencia del transmisor, los contactos del sensor de inmersión encienden su alimentación, que se ajusta para que el circuito se produzca cuando se sumerge a una profundidad de más de 0,2-0,5 m.
El relé de tiempo elimina la posibilidad de enviar señales falsas cuando los nadadores bucean y enciende el transmisor solo 55-60 segundos después de que se activa el sensor de inmersión. Este tiempo de espera se eligió basándose en el hecho de que un nadador entrenado es capaz de contener la respiración bajo el agua durante aproximadamente un minuto: cualquier caso en el que una persona permanezca bajo el agua durante más de un minuto puede considerarse potencialmente mortal. Si en la práctica hay casos en los que un buceador puede permanecer bajo el agua durante más de un minuto, entonces, en primer lugar, después de que el nadador sube a una profundidad inferior al límite del sensor de inmersión, la alarma se apagará y, en segundo lugar, el El receptor dispone de un tiempo de retransmisión adicional, cuya duración se puede ajustar según las necesidades dentro de amplios límites. Para emitir y recibir vibraciones ultrasónicas en el transmisor y receptor, transductores piezocerámicos hechos de titanato de bario con una sensibilidad de 3-10 μV/bar, que tienen la forma de un cilindro hueco con un diámetro exterior de 30 mm, un diámetro interior de 26 mm y una altura de 28 mm, se utilizan. La eficiencia electroacústica de tales transductores es de alrededor del 25%. La forma cilíndrica de los transductores hace posible obtener una característica direccional circular del receptor y del transmisor, mientras que una relación suficientemente pequeña entre la altura del transductor y la longitud de onda operativa hace que la característica direccional sea casi esférica. Y, sin embargo, para transductores cilíndricos, la característica espacial de radiación (recepción) tiene zonas de baja intensidad (sensibilidad) de señales. Aunque la probabilidad de coincidencia de zonas de baja intensidad de los transmisores con una zona de baja sensibilidad del receptor es pequeña, es deseable no tener estas zonas en absoluto. Para obtener una característica esférica completa y uniforme de la radiación (recepción) en el espacio, será más eficaz utilizar convertidores esféricos en los equipos. El generador de vibraciones ultrasónicas y el relé de tiempo están hechos en dos transistores T1 y T2 de los tipos P-13A y P-401. En el primero de ellos se monta un relé temporizador y en el segundo el propio generador. El generador se ensambla de acuerdo con el esquema con retroalimentación inductiva. El transmisor utiliza dos baterías D-0,06 conectadas en serie como fuente de alimentación. Cuando se sumerge a una profundidad de menos de 0,2-0,5 m, el transmisor no consume energía eléctrica; a mayor profundidad, cuando el relé de tiempo está funcionando, el consumo de corriente es de 4,0 mA. En el modo de radiación, el transmisor consume una corriente de 3,0 mA, por lo que en la práctica se puede considerar que la duración de la operación de las fuentes de litio durante un ciclo está determinada por el tiempo de su autodescarga. La potencia eléctrica de salida del transmisor es de 6,0 mW, la potencia acústica es de unos 2 mW. La ubicación de las piezas del transmisor se muestra en la Figura 4.
El transmisor está montado dentro de la carcasa del transductor piezocerámico en una placa getinax rectangular con dimensiones de 15x22 mm. El transistor T2 se toma con una ganancia de al menos 60. El transformador Tp1 se fabrica en un anillo de ferrita (F-600) con un diámetro exterior de 8 mm. Los devanados I y II contienen 70 y 9 vueltas de alambre PELSHO 0,17, respectivamente. Para obtener las dimensiones más pequeñas, el condensador C1 se ensambla a partir de 12 condensadores EMI 10 microfarad 3B conectados en paralelo. El extremo inferior del transductor (PKP) se fija con pegamento 88 en la ranura de la cubierta con figuras getinaks. La tapa tiene un compartimiento de batería sellado. Las baterías se reemplazan a través de la parte inferior de la cubierta, fijada con seis tornillos. El sellado del fondo se realiza mediante una junta de goma redonda de 2x2 mm de sección y 20 mm de diámetro. En la fig. 5. El grupo de contacto (K) del sensor de inmersión está fijado en el interior de la cubierta superior (VC) del transductor. El elemento receptor del sensor de inmersión es el pasador de soporte (1), realizado en forma de hongo.
El diámetro de la plataforma superior es de 10 mm. Se pega goma elástica (88) de 2-0,2 mm de espesor en la parte superior de la tapa y el pasador de soporte con cola 0,3. Cuando el transmisor se sumerge a una profundidad de 0,2-0,5 m, el pasador de soporte bajo la presión del agua, moviéndose completamente hacia el limitador, cambia los contactos. El sensor de profundidad se ajusta utilizando una carga igual a la fuerza de presión de una columna de agua de 0,2-0,5 m de altura (unos 40 g). La frecuencia de generación está determinada por la inductancia del devanado primario del transformador Tr1 y la capacitancia del transductor piezocerámico. El transmisor se sintoniza usando un medidor de frecuencia a la frecuencia resonante del convertidor cambiando el número de vueltas del devanado primario del transformador. No es deseable sintonizar el transmisor conectando un condensador adicional en paralelo con el convertidor, ya que esto conduce a una pérdida inútil de potencia de salida del transmisor. La exposición del relé de tiempo se regula cambiando el valor de la capacitancia del capacitor C1. La cuestión de la colocación más racional del transmisor en una persona que se baña es de no poca importancia tanto desde el punto de vista del blindaje no deseado de las señales del transmisor por parte del cuerpo humano, como desde el punto de vista de garantizar la libertad de movimiento de el nadador en el agua. Como ha demostrado la experiencia, la opción más conveniente para colocar el transmisor en una persona que se está bañando debe ser un montaje en un gorro de baño, en un "bolsillo" de goma especialmente provisto. Debido al bajo peso (50 g en el aire y 22 g en el agua), este método de sujeción no presenta inconvenientes. Receptor Las vibraciones ultrasónicas que se propagan desde el transmisor a través del agua son percibidas por el transductor piezocerámico, amplificadas por el camino receptor-amplificador y disparan una alarma. El diagrama de circuito del receptor se muestra en la fig. 3. Está montado sobre ocho transistores en una especie de circuito superheterodino con emisor puesto a tierra y está diseñado para operar a una frecuencia fija de 53 kHz. Tensión de alimentación nominal - 15 V (cuatro baterías KBS-L-0,5); cuando el voltaje de suministro cae a 11 V, el rendimiento del receptor se conserva por completo.
Arroz. 3. El condensador C17 debe conectarse al colector del transistor T8. El consumo de corriente en modo de espera es de unos 17-20 mA; en el modo de encender el indicador preliminar alrededor de 105 mA y en el modo de alarma, no más de 300 mA. La ganancia de voltaje del receptor es 6-9-105. La sensibilidad, determinada por el valor mínimo de la señal en la base del primer transistor, en el que se activa el relé P1, es de 1 μV. El amplificador de RF consta de tres etapas ensambladas en los transistores T1, T2, T3. El convertidor PKP, junto con el devanado primario del transformador Tp1, forma un circuito sintonizado en resonancia a una frecuencia de 53 kHz. Los transformadores de adaptación entre etapas Tr2 y Tr3 también son una carga resonante y aumentan la selectividad del receptor. Para obtener la máxima ganancia y reducir la probabilidad de autoexcitación de las etapas de amplificación de RF, la segunda y la tercera etapa se ensamblan de acuerdo con un circuito en cascodo con fuente de alimentación en paralelo. Las vibraciones ultrasónicas amplificadas, junto con la frecuencia del oscilador local del devanado secundario del transformador Tr3, se alimentan al mezclador, ensamblado en el transistor T4. El oscilador local del receptor se ensambla en un transistor T8 de la misma manera que el generador del transmisor. Las oscilaciones de baja frecuencia, que son la diferencia entre las frecuencias de la señal principal y el oscilador local, aisladas en el devanado I del transformador Tp4, son amplificadas por la etapa amplificadora de baja frecuencia, realizada en el transistor T5. Después de la rectificación (diodo D1), el voltaje de la señal se aplica al amplificador de corriente continua (transistor T6) con un relé polarizado altamente sensible P1 en el circuito del colector. Cuando se recibe una señal, el relé P1 se activa. A través de los contactos de este relé, se suministra energía al indicador preliminar: la bombilla L1, a un polo de la campana de alarma (ZV) y, al mismo tiempo, se elimina la tensión de alimentación negativa del condensador C16 y de la base de el transistor T7 se abre antes de ese relé de tiempo. En este caso, los contactos del relé P2 están abiertos. El capacitor C16 comienza a descargarse a la resistencia R24, y después de un tiempo la corriente del transistor T7 disminuirá tanto que la armadura del relé P2 cambiará los contactos del relé y el positivo de la fuente de alimentación se conectará a la segunda salida de la campana, activando la alarma. El tiempo de exposición del relé de tiempo puede variar de 0 a 60 segundos. utilizando una resistencia variable R24, que se muestra en el panel frontal del receptor. En un receptor en funcionamiento, al frotar ligeramente con un dedo la superficie del transductor, la bombilla L1 se enciende y se activa una alarma audible. El receptor está montado sobre dos placas getinax montadas en el chasis y en el panel frontal del dispositivo, rígidamente sujetas al chasis. El chasis se inserta en una carcasa metálica de 240x145x180 mm, en la que se fija un asa para transportar el dispositivo y cerraduras para fijar el chasis dentro de la carcasa. El montaje y la ubicación de las partes del receptor son claramente visibles en la Fig. 6.
En el panel frontal del receptor se muestran: el interruptor P1, la luz indicadora L1, la perilla del potenciómetro R24 con una escala de ajuste de retardo de tiempo y un conector para conectar un cable coaxial con un transductor hidroacústico. Se utilizan los relés P1 y P2 del tipo RP-5, todo-nada con predominio. La resistencia de los devanados del relé es de 6000 ohmios. El transductor hidroacústico del receptor se fija entre dos cubiertas de latón, que se unen mediante tres pasadores. El sellado de la cavidad interna del transductor se realiza mediante juntas de goma en las ranuras. En una de las tapas hay un prensaestopas con junta de goma, a través del cual se introduce el cable RK-1 desde el receptor. Los datos de bobinado de los transformadores se dan en la tabla. una.
Al montar el receptor, se debe prestar especial atención a la ubicación de las etapas de amplificación de RF y el oscilador local. Los transformadores deben colocarse entre sí a una distancia de al menos 30 mm y de modo que sus ejes de simetría estén ubicados en un ángulo de 90 °; es deseable montar el oscilador local en una placa separada junto con la parte ejecutiva del receptor. Después de verificar la instalación correcta del receptor, se enciende la alimentación y se verifican los modos de los transistores para corriente continua (ver Tabla 2).
Notas: 1. Los modos de transistor se dan en Uin = 1-2 μV. Después de eso, configure el amplificador de RF. ¿Por qué apague el oscilador local y las oscilaciones no moduladas con una frecuencia de 0,05 kHz se alimentan a la entrada del receptor desde el generador de señal estándar a través de un capacitor con una capacidad de 0,1-53 microfaradios? el voltaje de alta frecuencia amplificado se mide con un voltímetro de tubo en el colector del transistor T3. Cuando se apaga la señal de la entrada del receptor, el voltímetro debe mostrar el voltaje del ruido intrínseco del receptor. El valor de estos ruidos, dado a la entrada, no debe exceder los 0,01 μV para el receptor sintonizado (con la entrada en cortocircuito). Si, cuando se apaga la señal, el voltímetro muestra un voltaje que es significativamente más alto que el nivel de ruido, esto indica excitación en las etapas de amplificación de RF. Para eliminar esto, los transformadores Tr2 y Tr3 deben estar algo separados entre sí, en algunos casos ayuda cambiar los extremos de los devanados secundarios de estos transformadores. Luego, es necesario hacer resonar los circuitos de los transformadores Tp1, Tp2 y Tr3 cambiando los valores de los condensadores C3 y C8 o seleccionando el número de vueltas de los devanados primarios. Por último, se sintoniza el circuito formado por el transductor hidroacústico y el devanado primario del transformador Tp1. En este caso, la señal en la entrada del receptor es percibida directamente por el convertidor del panel de control desde la bobina de inductancia conectada a la salida del GSS e instalada a una distancia de 10-15 cm del panel de control. Se aplica una señal con un voltaje de aproximadamente 1 V al inductor con el GSS. La configuración del circuito de entrada en resonancia se logra cambiando el número de vueltas del devanado I o conectando capacitores en paralelo con el circuito. La resonancia está determinada por la lectura máxima del voltímetro. La sensibilidad del receptor después de sintonizar el circuito de entrada debe aumentar entre 1,5 y 2 veces. El oscilador local conectado al circuito se sintoniza con un frecuencímetro a una frecuencia de 51-51,5 kHz cambiando el número de vueltas del devanado I del transformador Tp5 y el núcleo de sintonización. El funcionamiento del mezclador y el amplificador de graves se comprueba cuando se aplica una frecuencia de 53 kHz del GSS a la entrada del receptor. La mayor amplificación y la mejor transmisión de señales de baja frecuencia se logra seleccionando una polarización basada en el transistor T4 usando las resistencias R10 y R12. El relé P1 de la parte ejecutiva del receptor debe funcionar a un voltaje en la base del transistor T6 menos 0,1-0,2 V, la corriente del colector en este caso es 0,15-0,2 mA; Al instalar relés electromagnéticos con devanados de menor resistencia, la corriente del colector puede aumentar a 8-10 mA. Después de configurar el transmisor y el receptor por separado, se comprueba el funcionamiento de todos los equipos en el agua. Autores: A. Davydov, B. Davydov; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
Cuero artificial para emulación táctil.
15.04.2024 Arena para gatos Petgugu Global
15.04.2024 El atractivo de los hombres cariñosos.
14.04.2024
▪ Un nuevo método de impresión 3D en color ▪ envases de lechuga biodegradables ▪ La cáscara de anacardo es resistente a los rayos UV. ▪ Impresión 3D de pequeños detalles
▪ sección del sitio Protección de equipos eléctricos. Selección de artículos ▪ Artículo de filosofía. Notas de lectura ▪ artículo Quemaduras. Cuidado de la salud ▪ artículo Osciloscopio... sin tubo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio
www.diagrama.com.ua | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ver otros artículos sección 
Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:
Todos los idiomas de esta página