Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2017-10-09 | 732 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
При работе в экстремальных условиях (в диапазоне криогенных температур, при высоких уровнях радиации в ядерных реакторах и т.д.), а также при проведении измерений в замкнутом герметичном объеме, где невозможно разместить контактные датчики или использовать ИК детекторы, бывает очень сложно определять температуру. В таких случаях обычно применяют акустические датчики температуры, принцип действия которых основан на зависимости скорости звука от температуры среды, через которую он распространяется. Например, для сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении эта зависимость имеет вид:
(2.1)
где v — скорость света, a T — абсолютная температура.
Акустический датчик температуры (рис. 2.1) состоит из трех компонентов: ультразвуковых передатчика и приемника, а также герметичной трубки, заполненной газом. Передатчик и приемник представляют собой керамические пьезоэлектрические пластины, акустически несвязанные с трубкой, что обеспечивает распространение звука преимущественно через газ внутри трубки. В качестве газа чаще всего используется сухой воздух. В альтернативной конструкции датчика передающий и принимающий кристаллы встраиваются внутрь замкнутой камеры с известным содержимым, температуру которого необходимо измерить. В случае, когда объем и масса внутренней среды поддерживаются постоянными, не требуется применения промежуточной трубки. В случаях когда без нее не обойтись, ее необходимо защищать от механических деформаций и потери герметичности при воздействии очень высоких температур. Подходящим материалом для трубки является инвар.
Рис. 2.1. Акустический термометр с ультразвуковым детектором
|
Тактовое устройство работает на низкой частоте (порядка 100 Гц). Его импульсы запускают передатчик и блокируют приемник. Передающий кристалл изгибается и тем самым запускает ультразвуковую волну, распространяющуюся вдоль трубки. На принимающий кристалл приходит сигнал разрешения, и он преобразует дошедшую до него акустическую волну в электрический сигнал, который усиливается и передается в схему управления. Блок управления по времени распространения волны вдоль трубки вычисляет скорость звука, по которой при помощи калибровочных коэффициентов, хранящихся в специальных таблицах, находится искомая температура. Альтернативный акустический детектор температуры реализован на основе одного пьезоэлектрического кристалла, попеременно работающего то приемником, то передатчиком. В этом случае пустой конец трубки заваривается. Ультразвуковые волны отражаются от заваренного конца трубки и возвращается обратно на кристалл, который к этому моменту времени переключается в режим приемника. Электронная интерфейсная схема преобразует полученные импульсы в сигнал, соответствующий температуре внутри трубки.
На основе поверхностных акустических волн (ПАВ) и плоскостных волн строятся миниатюрные датчики температуры. Их принцип действия базируется на температурной модуляции некоторых механических параметров времязадающих элементов электронных генераторов], что приводит к изменению их частоты. Фактически, такие интегральные акустические датчики являются прямыми преобразователями температуры в частоту. Типичная чувствительность таких датчиков лежит в пределах нескольких кГц на градус.
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!