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.
Внешние силы, действующие на механизм
Масса поршней и шатунов определяются по рекомендациям, применяемым в автотракторной промышленности, через площадь поршня . Масса поршней Масса шатунов Площадь поршня определяется по формуле В исходных данных диаметр поршня Находим площадь Примем и Получаем Масса поршней Масса шатунов ...
Организация работы звеносборочной базы
Количество работ, приходящихся на производственную базу, принято делить на две группы: основные и вспомогательные. В основную группу входят работы, определяющие плановую деятельность базы, сборка и разборка рельсошпальной решетки. Оформление и отправление на перегон, приемом хозяйственных поездов с ...
Расчет теоретической и полной длин стрелочного
перевода
Полная (практическая) длина стрелочного перевода (1.18) Осевые размеры стрелочного перевода (рис. 1.6) определяют по формулам: (1.19) (1.20) (1.21) (1.22) где – расстояние от центра перевода до начала рамного рельса, мм; – расстояние от центра перевода до конца стрелочного перевода, мм; – расстояни ...