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.
Определение пропускной способности и коэффициента загрузки движением, выбор
оптимального уровня загрузки
В расчётах пропускной способности, уровня загрузки используем значения интенсивность движения в пересчёте на поток легковых автомобилей (приведённая интенсивность движения). Пропускная способность одной полосы движения P (легковых авт/ч) определяется по формуле P=βPmax где β - итоговый ко ...
Определение простоя вагонов и автомобилей под погрузкой и выгрузкой
Общее время на погрузку или выгрузку одной подачи группы вагонов может быть определено по формуле: , (13) где QП - вес груза в одной подаче, т; ПЭ - эксплуатационная производительность одной машины или установки, т/ч; М - количество машин; tД - дополнительное время на подготовительные заключительны ...
Программа материально-технического
обеспечения
Расчёт расхода топлива для работы автомобилей и его стоимости производится по каждому виду перевозок и марке автомобиля. Используются три вида линейных норм расхода топлива, кроме этого учитываются ряд эксплуатационных факторов, путём установления поправочных коэффициентов, регламентированных в фор ...