Меню

Устройство ультразвуковое блок питания и контроля что это такое



Что такое ультразвуковые датчики

Ультразвуковой датчик — это специальный инструмент, используемый для измерений в промышленной автоматизации. С его помощью можно измерять расстояние, высоту и уровень, а также определять положение в пространстве, обнаруживать наличие объектов и даже подсчитывать их по отдельности. Благодаря этому, УЗ-прибор имеет широкое применение в промышленности. Однако есть некоторые условия, которые могут мешать устройству корректно выполнять задачу. Обо всем этом далее.

Ультразвуковой датчик

Общая информация об ультразвуковых датчиках

Прежде чем разбирать принцип работы конкретных устройств, стоит рассмотреть все аспекты работы ультразвукового датчика.

Принцип работы

Работа ультразвукового датчика заключается в том, что передатчик посылает ультразвуковую волну с частотой от нескольких десятков до нескольких сотен герц, направленную к определенному объекту. Когда волна встречает объект, она отражается от него и возвращается, попадая в приёмник. По времени, в течение которого волна преодолела путь, можно определить расстояние от объекта. В зависимости от типа устройства, это расстояние может варьироваться от нескольких сантиметров до 10 метров.

Генерируемое отражение принимается и преобразуется в электрический сигнал пьезоэлектрическим преобразователем. Прибор измеряет задержку между излучаемым ультразвуковым импульсом и полученным отражением, вычисляя расстояние до объекта, используя значение скорости звука. При комнатной температуре скорость распространения звука в воздухе составляет около 344 м/с.

схема

Самоочищение ультразвукового датчика

В настоящее время, благодаря использованию передовых технологий, ультразвуковое устройство может действовать как датчик приближения, и как аналоговый измеритель расстояния. Большим преимуществом таких детекторов является то, что на их работу не влияют внешние условия окружающей среды, такие как туман, пыль, загрязнение воздуха. Кроме того, датчики также работают с прозрачными объектами, которые создают сильные отражения. Уникальная способность УЗ-устройства, заключается в том, что у них есть функция самоочищения, которой нет ни у каких других датчиков. Это связано с тем, что при передаче ультразвуковых волн, прибор сам настраивается на вибрацию (под воздействием высокочастотных звуков) и таким образом очищается от пыли и других загрязнений.

Ультразвуковой датчик

Диапазон измерения

Точность работы в первую очередь обусловлена диапазоном измерения. Прибор определяет интервал, при этом учитывая все значения, для измерения которых данное устройство предназначено. Основной принцип заключается в том, что измерения всегда более точны в среднем диапазоне, и менее точны ближе к предельным значениям. Диапазон измерения может быть соответствующим образом адаптирован к вашим потребностям. Современные устройства, как правило, имеют несколько различных диапазонов. Они указаны в спецификации продукта. Таким образом, вы можете выбрать нужный датчик для требуемых замеров.

схема

Факторы, влияющие на диапазон измерения

Диапазон измерения УЗ-датчика зависит от свойств поверхности и угла установки объекта. Наибольший диапазон измерения можно получить для объектов с плоскими поверхностями, расположенными под прямым углом к оси датчика. Очень маленькие объекты или предметы, отражающие звук, частично сокращают дальность обнаружения. Объекты с гладкими поверхностями должны быть расположены как можно ближе к датчику, под углом 90°. Поверхности с неровной текстурой обеспечивают больший допуск к отклонению угла объектов.

Следует также учитывать воздействие окружающей среды. Наибольшее влияние на точность ультразвуковых датчиков оказывает температура воздуха. Относительная влажность и барометрическое давление также должны быть учтены.

Материалы, которые может обнаружить ультразвуковой датчик

УЗ-устройства обнаруживают практически все промышленные материалы из дерева, металла или пластика, независимо от их формы и цвета. Объекты могут быть твердыми, жидкими или порошкообразными. Единственным требованием является беспрепятственное отражение звуковых волн в сторону датчика. Однако некоторые объекты могут уменьшить рабочий диапазон устройства. Это объекты с большими, гладкими и наклонными поверхностями, либо с пористой текстурой, например, войлок, шерсть или строительная пена.

материалы

Режимы работы ультразвукового датчика

УЗ-прибор может работать в различных режимах. Количество доступных режимов зависит от производителя и программного обеспечения, используемого для управления работой прибора. Но, как правило, у всех устройств они примерно одинаковы.

В режиме непрерывной работы, звуковые волны отправляются циклически, через равные промежутки времени. При обнаружении объекта датчик передает показания на микроконтроллер. В режиме генерации одного импульса, датчик посылает один импульс и делает считывание. Некоторые датчики могут одновременно обнаруживать несколько объектов при работе в этом режиме (при этом каждое считывание записывается в структуру данных).

Стандартно, УЗ-датчики работают в активном режиме — генерируют звук, а затем ждут его отражения. Датчик, работающий в пассивном режиме, не генерирует звук, он прослушивает импульсы, излучаемые другими УЗ-устройствами.

Читайте также:  Блок питания для компьютера шим 3528

Ультразвуковой датчик

Область применения ультразвуковых датчиков

Эти приборы используются не только для измерений, но и в качестве датчиков обнаружения, то есть, для обнаружения присутствия предметов в поле ультразвука. Таким образом, они могут иметь очень широкое применение в различных отраслях промышленности.

Элементы этого типа обычно используются в качестве датчиков движения, которые зажигают или гасят свет под воздействием движения в поле ультразвука. Точно так же действуют барьеры, применяемые в гаражных залах или на общественных парковках.

В промышленном производстве с их помощью можно контролировать, например, уровень наполнения резервуаров и количество продуктов, находящихся на производственных лентах. Традиционно ультразвуковые датчики также используются для контроля производства печатных плат, которые являются чрезвычайно важным компонентом как простых, так и сложных современных электронных устройств.

Ультразвуковой датчик

Большое количество преимуществ и универсальность этого устройства, делают потенциальный диапазон применения УЗ-датчиков практически неограниченным. Их потенциал в настоящее время не используется в полной мере, но, вероятно, по мере развития технологий он будет увеличиваться.

Принцип работы ультразвукового датчика расстояния

Ультразвуковой-датчик расстояния измеряет дистанцию, которая отделяет его от препятствия перед ним, с помощью звуковых волн, неслышимых для людей (с частотой более 18 кГц). Датчик издает звук, а затем прослушивает его возвращение, вызванное отскоком от препятствия. Время, затрачиваемое звуком на возвращение, дает информацию об его расстоянии от устройства.

Ультразвуковой датчик расстояния имеет два взаимосвязанных устройства: передатчик и приемник. Передатчик генерирует высокочастотные звуковые волны, а приемник прослушивает эхо, возникающее в результате отражения этих волн от препятствия. Датчик измеряет время, прошедшее с момента генерации сигнала, до получения его отражения. Затем время преобразуется в стандартные единицы расстояния, такие как метры и сантиметры. Длительность импульса пропорциональна расстоянию, пройденному звуком, а диапазон частот звука зависит от конкретного датчика. Например, промышленные ультразвуковые датчики используют частоту от 25 до 500 кГц.

схема

Частота работы устройства обратно пропорциональна заданному диапазону расстояний. Звуковая волна с частотой 50 кГц может обнаруживать объект на расстоянии 10 м и более, а волна с частотой 200 кГц ограничивает максимальное расстояние обнаруживаемых объектов до 1 м., следовательно, волны с более низкими частотами могут использоваться для обнаружения объектов, расположенных на больших расстояниях, а волны с более высокими частотами могут использоваться для обнаружения объектов, расположенных ближе. Типичный дешевый ультразвуковой датчик работает в диапазоне от 30 до 50 кГц.

Работа ультразвукового уровнемера

Ультразвуковой датчик уровня устанавливается на верхнюю часть резервуара и передает импульс вниз. Этот импульс, движущийся со скоростью звука, отражается обратно в передатчик от поверхности жидкости. Передатчик измеряет временную задержку между переданным и принятым эхо-сигналом, а бортовой процессор устройства вычисляет расстояние до поверхности жидкости.

Ультразвуковой датчик уровня выполняет расчеты для преобразования расстояния прохождения волны в меру уровня в резервуаре. Промежуток времени между запуском звуковой очереди и получением обратного эха, прямо пропорционален расстоянию между датчиком и жидкостью в сосуде.

Частотный диапазон ультразвукового уровнемера находится в диапазоне 15–200 кГц. Низкочастотные приборы используются для более сложных применений, таких как большие расстояния и измерения уровня твердого тела, а высокочастотные — для более коротких измерений уровня жидкости.

Ультразвуковой датчик

Для практического применения ультразвукового датчика уровня, необходимо учитывать ряд факторов.

Вот несколько ключевых моментов:

  1. Скорость звука через среду (обычно воздух), изменяется в зависимости от температуры. Преобразователь может иметь датчик температуры для компенсации изменений рабочей температуры, которые изменяют скорость звука и, следовательно, расчет расстояния, определяющий точное измерение уровня.
  2. Наличие пены/пыли на поверхности жидкости может выступать в качестве звукопоглощающего материала. В некоторых случаях поглощение может быть достаточным, чтобы исключить использование ультразвукового метода. Для повышения производительности в тех случаях, когда пена/пыль или другие факторы влияют на перемещение волны к поверхности жидкости и от нее, некоторые модели могут иметь направляющую луча, прикрепленную к преобразователю.
  3. Экстремальная турбулентность жидкости может вызвать колебания в показаниях прибора. Использование регулировки демпфирования в ультразвуковом датчике уровня или задержки отклика, может помочь преодолеть эту проблему. Трансивер обеспечивает демпфирование для управления максимальной скоростью изменения отображаемого уровня материала и флуктуацией выходного сигнала. Демпфирование замедляет скорость отклика дисплея, особенно когда жидкие поверхности находятся в состоянии перемешивания.

Преимущества и недостатки ультразвуковых датчиков

  • ультразвуковые передатчики легко устанавливаются на поверхности или на резервуары, содержащие жидкость;
  • настройка проста, и эти устройства с возможностью бортового программирования могут быть сконфигурированы за считанные минуты;
  • поскольку нет контакта со средой и движущихся частей, устройства практически не требуют технического обслуживания;
  • поскольку устройство бесконтактно, измерение уровня не зависит от изменений плотности жидкости;
  • изменения температуры изменят скорость ультразвукового импульса, но встроенный температурный датчик автоматически исправит погрешности при вычислении;
  • изменения технологического давления не влияют на измерение.
  • ультразвуковые датчики рассчитаны на то, что импульс не будет затронут во время его полета, поэтому следует избегать жидкостей, образующих тяжелые газы или слои пара;
  • поскольку для прохождения импульса требуется воздух, применение ультразвукового-датчика в вакууме невозможно;
  • конструкционные материалы прибора обычно ограничивают температуру работы, примерно до 70 C;
  • приборы можно использовать на силосохранилищах, содержащих сухие продукты, такие как гранулы, зерна или порошки, но необходимо учитывать такие факторы, как угол поверхности, запыленность и расстояние.
Читайте также:  Корпус с блоком питания 600w aerocool

Видео по теме

Источник

Ультразвуковые извещатели

Ультразвуковые извещатели охранной сигнализации. Принцип действия. Назначение. Виды. Применение.

Ультразвуковые извещатели (УИ) не получили такого широкого распространения, как оптико-электронные извещатели. Это связано с особенностями распространения (быстрым затуханием) и поглощения акустических волн в пространстве, а также особенностями слуха некоторых людей, которые слышат ультразвуковые волны.

Ультразвуковые извещатели ЭХО-5, Астра-642 и Витрина

Внешний вид извещателей с течением времени значительно изменился. Раньше они были весьма громоздкими и требовали отдельного источника питания.

  • Извещатель ЭХО-1
  • Извещатель ЭХО-2 с источником питания
  • Извещатель ЭХО-2
  • Извещатель ЭХО-2

Принцип действия

Функционирование ультразвуковых извещателей основано на эффекте Допплера. Движение, в зоне обнаружения, формирует возмущение ультразвуковых волн, что и фиксируется прибором как тревожное событие. Зона обнаружения извещателя имеет «каплевидную» или «шарообразную»форму.

  • Зона обнаружения извещателя ЭХО-2
  • Зона обнаружения извещателя ЭХО-3

У современных приборов зона обнаружения имеет немного отличающуюся форму

Ультразвуковые извещатели. Зона обнаружения.Зона обнаружения ультразвукового извещателя Астра-642

Виды ультразвуковых извещателей

Можно выделить два вида таких извещателей:

  • однопозиционные (ЭХО-5, Астра-642 — приемник и передатчик ультразвукового сигнала установлены в одном корпусе);
  • двухпозиционные (Витрина — передатчик и приемник вынесены за пределы прибора и могут быть установлены в разных местах).
  • Астра-642
  • Витрина

Условное обозначение

Условное обозначение ультразвуковых извещателей установлено в рекомендациях Росгвардии

Р 071 — 2017 Технические средства систем безопасности объектов.
Обозначения условные графические элементов технических средств охраны, систем контроля и управления доступом, систем охранного телевидения

Условное графическое обозначение ультразвукового извещателя

Применение

Эффективность данных извещателей основана на свойствах распространения ультразвуковых волн. Ультразвуковые извещатели применяются только в закрытых помещениях (пространствах), так как за счет многократного отражения от поверхностей, в зоне обнаружения практически нет «мертвых» зон. Ультразвук не проходит через строительные конструкции (окна, двери, стены) и на УИ не влияет наличие движения в соседних помещениях. Постоянный контроль канала от излучателя до приемника значительно снижает вероятность саботажа (разрушение УИ или его маскирование). На него также не оказывают влияние солнечный свет, блики и радиопомехи.

Но имеются и существенные недостатки в использовании таких извещателей. Учитывая свойства ультразвуковых волн в зоне обнаружения нежелательно нахождение материалов поглощающих ультразвук (ковры, мягкая мебель и пр.). Даже штора оказывает влияние на чувствительность прибора.

При проектировании системы сигнализации с использованием УИ следует учесть некоторые существенные моменты:

— не располагать извещатель вблизи приборов отопления или вентиляции;

— уровень шума в помещении в режиме охраны не должен превышать 75 дБ;

— не должно быть в зоне обнаружения домашних животных;

— должна быть высокая герметичность помещения (закрыты окна, двери);

— если в помещении устанавливается больше одного ультразвукового извещателя, то их зоны обнаружения не должны пересекаться.

Типовые схемы блокировки

Подведем итог.

Ультразвуковые извещатели имеют ряд преимуществ перед остальными охранными извещателями с объемной зоной обнаружения, но и ряд существенных недостатков и ограничений. Особенно эффективны такие извещатели при охране витрин с ценными экспонатами. Им практически нет альтернативы. Применению таких извещателей должен предшествовать анализ помеховой обстановки на объекте.

Если статья была Вам интересна поделитесь ею в социальных сетях.

Источник

ГЭСНм 10-08-003-03

Устройство ультразвуковое: блок питания и контроля

ЛОКАЛЬНАЯ РЕСУРСНАЯ ВЕДОМОСТЬ ГЭСНм 10-08-003-03

Наименование Единица измерения
Устройство ультразвуковое: блок питания и контроля 1 шт.
Состав работ
Не предусмотрен

ЗНАЧЕНИЯ РАСЦЕНКИ

Расценка содержит только прямые затраты работы на период 2000 года (цены Москвы и Московской области), которые рассчитаны по нормативам 2009 года. Для составления сметы, к стоимости работы нужно применять индекс пересчёта в цены текущего года.

Вы можете перейти на страницу расценки, которая рассчитана на основе нормативов редакции 2014 года с дополнениями 1
Основанием применения состава и расхода материалов, машин и трудозатрат являются ГЭСН-2001

Читайте также:  Контроллер блока питания вид

ТРУДОЗАТРАТЫ

Наименование Ед. Изм. Трудозатраты
1 Затраты труда рабочих-монтажников Разряд 4,4 чел.-ч 3,6
Итого по трудозатратам рабочих чел.-ч 3,6
Оплата труда рабочих = 3,6 x 10,21 Руб. 36,76

СМЕТНАЯ ПРОГРАММА ON-LINE ФСНБ-2020

ЭКСПЛУАТАЦИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

Шифр Наименование Ед. Изм. Расход Ст-сть ед.
Руб.
Всего
Руб.
1 330206 Дрели электрические маш.-ч 0,13 1,95 0,25
Итого Руб. 0,25

РАСХОД МАТЕРИАЛОВ

Шифр Наименование Ед. Изм. Расход Ст-сть ед.
Руб.
Всего
Руб.
1 101-1963 Канифоль сосновая (кг) кг 0,0016 27,74 0,04
2 101-2206 Дюбели пластмассовые с шурупами 12х70 мм 10 шт. 0,3 8,3 2,49
3 405-0219 Гипсовые вяжущие, марка Г3 т 0,00002 729,98 0,01
4 506-1361 Припои оловянно-свинцовые бессурьмянистые марки ПОС40 кг 0,016 65,75 1,05
Итого Руб. 3,60

ИТОГО ПО РЕСУРСАМ: 3,85 Руб.

ВСЕГО ПО РАСЦЕНКЕ: 40,61 Руб.

Посмотрите стоимость этого норматива в редакции 2020 года открыть страницу

Сравните значение расценки со значением ФЕРм 10-08-003-03

Для составления сметы, расценка требует индексации перехода в текущие цены.
Расценка составлена по нормативам ГЭСН-2001 редакции 2009 года в ценах 2000 года.
Для определения промежуточных и итоговых значений расценки использовалась программа DefSmeta

Источник

Устройство узи аппарата. Основные блоки

В этой статье мы хотим рассказать Вам о основных блоках узи аппарата.

УЗИ сканер — это технологически сложное оборудование, каждый блок узи аппарата отвечает за определенные функции, при поломке одного из блоков узи аппарат выходит из строя полностью или частично — и в том и другом случае необходим ремонт узи сканера.

Основными составляющими УЗИ аппарат являются:

  • Устройство вывода информации — монитор
  • Устройство ввода данных или панель управления, которая включает в себя клавиатуру, трекбол и сенсорную панель
  • Устройство для хранения данных — жесткий диск
  • Ультразвуковые датчики
  • Принтер
  • Блок питания
  • Блок, состоящий из электронных плат

Видео об устройстве УЗИ аппарата

Монитор УЗИ аппарата должен обладать хорошей разрешающей способностью и иметь удобную для пользователя диагональ для полноценного вывода исследуемого объекта.

Панель управления, как правило состоит из кнопочной части/клавиатуры и трекбола, а современные модели узи аппарата оснащены сенсорными дисплеями. Необходимо бережно относиться к клавиатуре и исключить попадание жидкости на нее, т.к. в этом случае будет необходима замена клавиатуры. Для полноценной работы трекбол нуждается в своевременной и периодической чистке.

Жесткий диск находится внутри оборудования. Если оборудование новое, то как правило у пользователей не возникает проблем с жестким диском, но если оборудование используется более 3х лет, жесткий диск изнашивается и есть вероятность выхода жесткого диска из строя. Мы советуем делать периодическую копию диска для того, чтобы не потерять данные.

Ультразвуковые датчики для УЗИ сканера приобретаются в зависимости от вида исследований, которые проводятся на данной машине. Как правило, в комплекте в узи аппарата всегда идут линейный, абдоминальный и внутриполостной датчик, остальные датчики приобретаются, если вид исследования этого требует.

Принтер УЗИ сканера необходим для распечатки исследований, рекомендуем приобретать оригинальную бумагу, рекомендуемую производителем принтера, с ином случае головка принтера перегревается и принтер выходит из строя.

Блок питания отвечает за преобразование напряжение, которое идет в блок с электронными платами. Поэтому часто блок питания выходит из строя, т.к. элементы перегорают. Для того, чтобы обезопасить блок питания и исключить ремонт блока питания узи, мы рекомендуем использовать ИБП (источник бесперебойного питания) с двойным преобразованием.

Блок, состоящий из нескольких плат. Данный блок отвечает за преобразование ультразвукового луча в картинку, корректную работу всех функций, подключение узи датчиков, формирование расчетов и множество других функций. Это сердце узи аппарата. С этим блоком наши инженеры и имеют дело при ремонту узи сканера.

Для того, чтобы узи оборудование работало долго и без сбоев, необходимо с ответственностью подходить к обслуживанию узи сканера. Обслуживание должно проводиться профессиональными инженерами, своевременно и не реже одного раза в полгода.

Свяжитесь с нами: ответим на любые вопросы по ультразвуковому оборудованию. Поможем проверить текущее состояние. Проведем совместную дистанционную диагностику. Или приедем для полноценной проверки на месте.

Мы профессионально занимаемся ремонтом и обслуживанием УЗИ оборудование. Решаем проблемы любой сложности. Если Ваш узи сканер вышел из строя, звоните! Мы поможем решить любую проблему!

Источник