Счетчик воды ультразвуковой (стр. 2 из 4)
(Ti+to)+(T2-Ti+to)=T2+2to, (14)
(один перенос соответствует
)Период схождения при этом должен соответственно умень-
шится и составить:
T=
, (15)Задержка to, вводимая в работу схемы, должна нейтрализовать действие составляющей «t
» в выражениях (10), (11) и поэтому удовлетворять условию:Т=
= 
, (16)С учётом выражений (3) и (4) выражение (16) можно представить в виде:
, (17)откуда получаем требуемое значение to согласно выражению (12).
Если t2-t1=0, т.е. t2=t1=t, выражение (12) упрощается, и задержка, вносимая в работу синхрокольца, работающего против потока, должна соответствовать:
to=
, (18)Так, при t=5
и Т1о=Т2о=200 
,величина to=2,5
,при Т1о=Т2о=1000
,величина to=2,5
.В результате величина, обратная периоду схождения Т, соответствует разности частот автоциркуляции синхроколец, т.е. из выражения (16) получается, что
f= 
, (19)Сравнивая выражения (6) и (19), можно видеть, что в последнем отсутствует зависимость разностной частоты от скорости ультразвука «c», т.е. от температуры измеряемой жидкости.
Измеренное19 во время Тu количество измеряемой жидкости (объем) Vu определяется как
, (20)
, (21)где К - коэффициент преобразования счетчика;
Nu – количество импульсов разностной частоты Df за время прокачки tu измеренного объема Vu.
Физически коэффициент К определяет количество импульсов разностной частоты Df, приходящееся на единицу объема измеряемой жидкости. Поэтому точность измерения объема продукта зависит от погрешности установки коэффициента К в счетчике и изменение ее по диапазону расхода Q.
Согласно выражениям (19) и (20) этот коэффициент равен:
, (22)и может быть рассчитан теоретически.
3. Анализ электрической принципиальной схема.
С выхода запоминающего устройства постоянное напряжение, пропорционально мгновенному расходу, через резистор R54 и потенциометр R60 поступает на стрелочный индикатор PA, с движка потенциометра R61 постоянное напряжение поступает на вход 10 ОУ А7 (РСТ). Другой вход 9 ОУ А7 подключён к движку потенциометра R 48. При изменении нагрузки РСТ , ток через нагрузку остаётся постоянным, так как при любом изменении тока через нагрузку изменяется напряжение на выходе 5 ОУ А7 , которое подается на УПТ на транзисторе V31, что приводит к изменению тока в коллекторной цепи V31. Это в свою очередь приводит к изменению напряжения на базе регулирующего транзистора V37. Сопротивление перехода эмиттер-коллектор транзистора V37 меняется таким образом, что величена тока через новую нагрузку РСТ восстанавливается до прежней величены. Величена тока через нагрузку устанавливается потенциометром R48.
Элементная база.
Описание.
Транзисторы КТ315Д, КТ315В.
Транзисторы кремниевые эпитаксально-планарные n-p-n усилительные высокочастотные маломощные.
Предназначены для работы в схемах усилителей высокой, промежуточной и низкой частоты.
Выпускаются в пластмассовом корпусе с гибкими выводами. Обозначение типа приводится на этикетке . Масса транзистора не более 0,18 г.
Электрические параметры.
Граничное условие при Iэ=5мА не менее:
КТ315Д, КТ315В 30В
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при Iк=20мА, Iб=2мА не более:
КТ315В 0,4В
КТ315Д 1В
Напряжение насыщения база-эмиттер при Iк=20мА, Iб=2мА не более:
КТ315В 1,1 В
КТ315Д 1,5 В
Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при Uкэ=10В, Iк=1мА:
КТ315Д,КТ315В 20-90
Постоянная времени цепи при обратной связи на высокой частоте при Uкб=10B, Iэ=5мА не более:
КТ315В 500нс
КТ315Д 1000нс
Емкость коллекторного перехода при Uкб=10В не более:
КТ315В, КТ315Д 7 пФ
Входное сопротивление при Uкэ=10 В, Iк=мА не менее 40Ом
Выходная проводимость при Uкэ=10 В, Iк=1 мАне более: 0,3мкСм
Предельные эксплуатационные данные
Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при Rбэ=10кОм:
КТ315В, КТ315Д 40 В
Постоянное напряжение база-эмиттер 6 В
Постоянный ток коллектора:
КТ315В,КТ315Д 100мА
Постоянная рассеиваемая мощность коллектора при Т=213-298К
КТ315В, КТ315Д 150 мВт
Температура перехода 393 К
Температура окружающей среды 213 до 373К
Транзистор КТ203А.
Транзистор кремниевый эпитаксально - планарный p-n-p маломощный.
Предназначен для работы в усилительных и импульсных схемах.
Выпускается в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами. Обозначение типа приводится на корпусе.
Масса не более 0,5 г.
Электрические параметры.
Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общей базой при Uкб=5 В, Iэ=1 мА, не менее: 5МГц
Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала при Uкб=5 В, Iэ=1 мА не менее 9
Входное сопротивление в схеме с общей базой в режиме малого сигнала при Iэ=1 мА не более:
приUкб=50В 300Ом
Емкость коллекторного перехода при Uкб=5 В, f=10 МГц не более 10 пФ
Обратный ток коллектора при Uкб=Uкб макс не более:
при Т=298 1 мкА
при Т=Тмакс 15 мкА
Обратный ток эмиттера при Uэб=Uэбмакс не более 1 мкА
Предельные эксплуатационные данные.
Постоянное напряжение коллектор-база :
при Т=213¸348 К:
КТ203А 60 В
при Т=398 К:
КТ203А 30 В
Постоянное напряжение эмиттер-база 30 В
Постоянный ток коллектора 10мА
Постоянная рассеиваемая мощность коллектора :
при Т=213¸348 К: 150мВт
при Т=398 К 60мВт
Температура перехода 423 К
Температура окружающей среды 213¸398 К
Транзистор КТ814Б.
Транзистор кремниевый меза-эпитакcиально-планарный p-n-p универсальный низкочастотный мощный.
Предназначен для работы в усилителях низкой частоты, операционных и дифференциальных усилителях, преобразователях, импульсных схемах.
Масса транзистора не более 1 г.
Электрические параметры.
Граничное напряжение при Iэ=50 мА, tи £ 300 мкс, Q³100 не менее: 40 В
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при Iк=0,5 А, Iб=0,05 А не более 0,6 В
Напряжение насыщения база-эммитер при Iк=0,5 А, Iб=0,05 А не более 1,2 В
Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при Uкб=2 В, Iэ=0,15 мА не менее 40
Граничная частота коэффициента передачи тока при Uкэ=5 В, Iэ=0,03 А не менее 4 МГц
Обратный ток коллектора при Uкб=40 В не более:
при Тк£ 298 К 50 мкА
при Тк= 373 К 100 мкА
Предельные эксплутационные данные.
Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при Rбэ£ 100 Ом 50 В
Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при Iб=0 25 В
Постоянное напряжение база-эмиттер 5 В
Постоянный ток коллектора 1,5 А
Постоянный ток базы 0,5 А
Температура перехода 298 К
Температура окружающей среды от 233 до 373 К
Стабилитроны КС156А, КС147А.
Стабилитроны кремневые , сплавные , малой мощности. Предназначены для стабилизации номинального напряжения 3,3…6,8 В в диапазоне токов стабилизации 3…81 мА.
Выпускаются в стеклянном корпусе с гибкими выводами. Для обозначения типа и полярности используется условная маркировка - голубая кольцевая полоса со стороны катодного вывода и разноцветные кольцевые полосы со стороны анода ,КС156А-оранжевая, КС147А-серая. В режиме стабилизации напряжения полярность включения стабилитрона обратная.
Масса не более 0,3 г.
Электрические параметры.
Напряжение стабилизации при Iст=10 мА:
при Т=298 К
КС147А 4,23 …4,7 …5,17 В
КС156А 5,04 …5,6 …6,16 В
при Т=213 К
КС147А 4…5,6 В
КС156А 4,7…6,6 В
при Т=398 К
КС147А 3,7…5,5 В
КС156А 4,7…5,6 В
Температурный коэффициент напряжения стабилизации в диапазоне температур -60…+125 С:
КС147А -0,09…0,01%/С
КС156А ±0,05 %/С
Временная нестабильность напряжения стабилизации ±1%
Время выхода на режим :
при измерении Uст 5* с
при измерении Uст точно 10* мин
Постоянное прямое напр. при Iпр=50мА, не более 1 В
Постоянный обратный ток при Uобр=0,7Uст не более 1*мА
Дифференциальное сопротивление , не более:
при Iст=10мА, Т=25С:
КС147А 56 Ом
КС156А 46 Ом
при Iст=10мА, Т=-60¸+125 С:
КС147А 80 Ом
КС156А 60 Ом
при Iст=3 мА%
КС147А, КС156А 160 Ом
Минимальный ток стабилизации 3 мА
Максимальный ток стабилизации:
при Т£+50:
КС147А 58мА
КС156А 55 мА
при Т=+125:
КС147А 19 мА
КС156А 18 мА
Рассеиваемая мощность:
при Т£+50 С 300мВт
при Т=+125 С 100мВт
Температура окружающей среды -60…+125 С
Стабилитрон Д818А
Стабилитрон кремниевый, диффузионно-сплавной, малой мощности, прецизионный. Предназначен для стабилизации номинального напряжения 9В в диапазоне токов стабилизации 3…3,3 мА с высокими требованиями к стабильности напряжений в диапазоне температур -60…+125 С. Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами. Тип приводится на корпусе. Корпус в рабочем состоянии служит положительным электродом.