Разработка ультразвукового дальномера
При разработке ультразвукового парковочного дальномера (УЗД) необходимо выполнить следующие условия:
- детектируемое расстояние от 0.25м до 2м;
- минимальная погрешность измерения дистанции;
- питающее напряжение от 10В до 15В;
- невосприимчивость к перепадам питающего напряжения;
В основе разрабатываемого УЗД лежат принципы импульсной радиолокации. Расстояние будет высчитываться по времени запаздывания излученного импульса.
Наиболее предпочтительный вид излучения для выполнения поставленной задачи – излучение УЗ диапазона. Скорость распространения УЗ излучения в воздухе ≈330 м/с, данное свойство определяет преимущество УЗ излучения при детектировании малых расстояний. Важная особенность УЗ излучения — возможность получения большой интенсивности даже при сравнительно небольших амплитудах колебаний, так как при данной амплитуде плотность потока энергии пропорциональна квадрату частоты.
Принципы заложенные в основу функционирования УЗД заимствованы из радиолокационной техники. Однако, использование радиоизлучения в данной задаче неэффективно, т.к. данный вид излучения распространяется со скоростью света, что затрудняет детектирование малых расстояний. Также в связи с этим обстоятельством невозможно использовать электромагнитное излучение светового диапазона. Для излучения данного диапазона важна достаточная оптическая проницаемость среды, что не всегда достижимо.
В качестве передатчика и приемника УЗ излучения необходимо использовать сенсоры на основе пьезоэлектрической керамики, т.к. данные сенсоры обеспечивают высокое звуковое давление, высокую чувствительность при минимальных габаритах. Условие высокого звукового давление и чувствительности весьма важно, вследствие значительного затухания УЗ волн при распространении в воздухе, а также при отражении от препятствий. Данные источники УЗ имеют широкий диапазон рабочих температур и практически невосприимчивы к механическим ударным нагрузкам, что немаловажно, т.к предполагается их эксплуатация в сложных условиях перепадов температур и постоянной вибрации.
Максимальная детектируемая дистанция до препятствия обусловлена затуханием УЗ волн в воздухе, УЗ волна проходит путь до препятствия и обратно, т.е. вдвое больше, чем детектируемое расстояние. Погрешность измерения дистанции равна 2м/10=0.2м, что также накладывает ограничение на минимальное детектируемое расстояние.
Расчёт металлоконструкции
трактор трубоукладчик кран стрела Расчёт металлоконструкции включает в себя: 1) расчёт прочности металлоконструкции стрелы 2) расчёт прочности оси блока 3) расчёт прочности оси опоры стрелы Нагрузка, действующая на ось канатного направляющего блока, равна Q = 2930 кг = 29300 Н. Блок установлен на о ...
Определение мощности двигателя и построение его характеристики
Подбор двигателя выполним исходя из баланса мощности по формуле: где согласно [с. 11, 1] ψ=0,02 – комплексный коэффициент сопротивления дороги; - коэффициент обтекаемости для грузовых автомобилей; F=4,2 м² - лобовое сечение автомобиля; ηтр=0,88 – КПД трансмиссии. Максимальная мощност ...
Расчет необходимого оборудования депо
Потребность в металлорежущих станках. Количество станков в слесарно-механическом отделении депо определяем укрупнено по затрате станков-часов на один ремонтируемый вагон по формуле: где Nв. прив - годовая программа деповского ремонта вагонов в приведенных по трудоемкости единицах, Nв.прив. =10000 в ...