Ехолот

  • Час 16-12-2014, 18:35
  • Автор admin
  • Коментарів 0 Комент.
  • Силка url

Вимірювання глибини дна акваторії або - пошук затонулих предметів можливі за допомогою ультразвукового глибиноміра, схема і короткий опис якого наводяться нижче. Принцип дії приладу заснований на відображенні короткочасних ультразвукових імпульсів від річкового або морського дна. При цьому вимірюється не годину проходження імпульсів в товщі води (швидкість звуку у води 1500 м / с), а кількість відбитих в одиницю часу імпульсів. Глибина проникнення ультразвукових імпульсів визначається потужністю випромінювання і чутливістю приймального пристрою. У описуваному приладі вона не перевищує 20 м.

Ехолот

Глибиномір складається з двох частин: магнітострикційного датчика і електронного блоку. Магнітострикційний датчик (його пристрій показано на рис. 1) являє собою нікелевий стрижень 4, закріплений за допомогою мідного кільця 1 в корпусі 2. На стрижень надітий каркас 5 з намотаними на нього котушками 3, герметизований коркової прокладкою 6. Ультразвукові коливання (їх амплітуда максимальна при резонансі частот) нікелевого стрижня і пластини 7 передаються водному середовищі. Щоб виключити коливання рівня води в розтрубі датчика, він закритий гумовою мембраною ю товщиною 0,5-0,8 мм, яка утримується за допомогою бандажа 9. При вимірах через отвір 8 в розтруб заливається вода.

Ехолот

Електронний блок (рис. 2) складається з ультразвукового генератора, зібраного на транзисторах T1, Т2, модулятора на транзисторах Т3, Т4, приймача відображених імпульсів Т5-Т8 і стрілочного індикатора, шкала якого калібрувати метрів глибини. Двотактний генератор із зворотним зв'язку язком місткості генерує ультразвукові коливання частотою 40 кГц. Навантаженням генератора служити контур, утворений котушкою L4 (вона намотана на замкнутому феритових стержні перетином 2 см2) і конденсатором С2. Конкретні дані цих величин в оригіналі не наведена. Їх підбирають, виходячи з виміряної (одним з відомих способів) індуктивності збудливою обмотки вібратора L1 (1500 витків СПІВАВ 0,35), яка в свою чергу сильно залежить від якості сердечника вібратора. При атом слід мати на увазі, що індуктивність L1 і ємність конденсатора С1 утворюють послідовний резонансний контур, узгодження якого з контуром генератора проводитися за допомогою котушки зв'язку L3, Кількість витків L3 також знаходять дослідним шляхом. Котушка підмагнічування L2 має 3000 витків дроту ПЕЛ 0,15, величина її індукції апоптозу 0,5 Т. Послідовно з L2 включень дросель ДР1 що перешкоджає проникненню коливань ультразвукової частоти в ланцюг подмагіічіванія. Величина індуктивності дроселя 0,25-0,3 гн.

Мультивібратор (транзистори Т3, Е4) використовується у приладі в якості модулятора і вимірювача частоти. Постійна часу його базової ланцюга 600 мксек. З колектора Т3 знімаються негативні імпульси, що керують роботою ультразвукового генератора. Необхідна величина напруги імпульсів встановлюється змінними резисторами R3, R4. У цю ж ланцюг включень вольтметр постійного струму з граничним значенням 10 В, що вимірює середнє значення напруги імпульсів. Крім цього мультивібратор спільно з транзистором Т5, виконує функції електронного комутатора, який закриває вхід приймача на годину посилки зондуючого імпульсу і відкриває його при прийомі відбитого імпульсу.

До складу приймача входять підсилювач на транзисторах Т6-Т8 і детектор на діод Д1 Відбиті імпульси, прийняті датчиком (при цьому використовується зворотний Магнітострикційний ефект), посилюються трехкаскадним підсилювачем, на вході якого включено виборчий контур, настроєний на частоту 40 кГц, детектуються і через конденсатор С16 надходять в базову ланцюг транзистора Т4, запускаючи мультивібратор. Так як число відбитих в одиницю часу імпульсів залежить від глибини, то при зміні останньої змінюється частота запуску мультивібратора.

Початкову калібрування приладу виробляють на відомій глибині, що дорівнює 3 м. Вібратор занурюють у воду і змінними резисторами R4 R6 "встановлюють струм, споживаний генератором, рівний 60 ма, Показання вольтметра при цьому калібрують відміткою 3 м. Величина струму, споживаного генератором, повинна зменшуватися з збільшенням глибини. Максимальної глибині буде відповідати мінімальне відхилення стрілки глибиноміра.

"Radioamater" №5, 1970
"РАДІО" №9, 1971 р, c.58

Tags

Коментарі до новини