РАСЧЕТ ДАТЧИКА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ - Разработка системы автоматического управления скорости вращения ножей кофемолки
Soliphant-датчик предельного уровня используется для мелко гранулированных и порошкообразных сыпучих веществ. Его конструкция и материал позволяют применять его в пищевой промышленности. Например: зерно, мука, порошковое молоко, какао, сахар, пища для животных, моющие порошки, красители, мел, гипс, цемент, гранулированная пластмасса.
Черты и преимущества: не требуется калибровка; быстрый и экономный запуск; невосприимчив к наростам - не требует обслуживания; без механически подвижных частей - отсутствие износа, длительная эксплуатация; различные электронные вставки - оптимальная адаптация к производственному процессу; индикация состояния светодиодом - простота контроля.
Проведем сопоставление габаритных размеров датчика уровня и его рабочего пространства - бункера.
Габаритные размеры той части, которая находится внутри бункера составляют 201x43x20 мм. Крепление осуществляется на боковой поверхности бункера, поэтому при диаметре последнего мм нет никаких причин неправильной работы, другими словами они геометрически совместимые.
Конструктивно датчик выполнен в форме камертона (вилки), одна из половин которого служит источником колебаний, генерируемых пьезокристаллом, а вторая - приемником.
Эквивалентная схема пьезорезонатора, показана на рисунке 5.
Рисунок 5 - Эквивалентная схема ненагруженного пьезорезонатора
С1 - динамическая емкость пьезорезонатора; L1 - динамическая индуктивность пьезорезонатора; R1 - динамическое сопротивление пьезорезонатора; С0 - статическая емкость пьезорезонатора.
L1 соответствует собственной массе пластинки, C1 представляет собой механическую эластичность кварца, R1 энергетические потери в результате внутреннего трения и сопротивления механических держателей кварцевой пластинки, C0 межэлектродная емкость. Необходимо отметить, что элементы C1, R1, L1 оказывают существенные влияния на АЧХ резонатора вблизи резонансной частоты, тогда как вклад C0 постоянен. Кварцевая пластинка нагружена дополнительной массой и находится в контакте со средой, лишенной вязкости (вилка из нержавеющей стали), следовательно, лишь ничтожная часть кинетической энергии будет рассеиваться, а переход ее в потенциальную будет практически несущественным. Ввиду вышесказанного не возникнет никаких дополнительных комплексных сопротивлений в схеме и ее вид не изменится.
Импеданс резонатора можно определить по формуле:
, (17)
Где - обобщенная расстройка кварцевого генератора;
- частота последовательного резонанса, Гц;
- рабочая частота резонатора, Гц;
- - добротность резонатора; - отношение сопротивления потерь к реактивному сопротивлению статической емкости.
Известно, что
. (18)
Динамическое сопротивление R1 кварцевых резонаторов изменяется в интервале от нескольких Ом до сотен кОм в зависимости от частоты, номера гармоники, конструкции держателя резонатора и других конструктивных факторов. Динамическая емкость C1 изменяется в диапазоне от 5 до 25 пФ по основной гармонике и от 2 до 5 пФ для более высоких гармоник. Динамическая индуктивность L1 варьируется в диапазоне от сотен и тысяч генри для низких частот до нескольких мГн для высоких частот. Исходя, из вышесказанного подберем параметры и произведем расчет:
,
,
,
,
,
.
Следовательно, отношение сопротивления потерь к реактивному сопротивлению статической емкости:
(Ом-Ф),
,
.
Следовательно, для импеданса можем записать:
Ом.
Эквивалентные последовательные реактивная и активная:
Ом, (19)
Ом. (20)
Помимо вышеприведенных характеристик пьезорезонатора, он обладает шероховатостью - дополнительной массой, распределенной по пластинке, которая физически являет собой кинетическую энергию, запасаемую в синхронно движущейся вместе со слоем кварцевой пластинки среде. Однако, пьезорезонатор жестко закреплен в металлической вилке, поэтому величина шероховатости будет ничтожно мала по сравнению с рассчитанными величинами (L1,R1).
В результате проведенного расчета мы получили высокую стабильность частоты, вариации которой зависят только от модулирующего воздействия. Стабильность частоты колебаний определяется как параметрами резонатора, так и особенностями других компонентов схемы генератора. Наряду с высокими полученными показателями стабильности частоты колебаний в основу рационального выбора схемы было положено и общие требования обеспечения высокой надежности: устойчивое существования колебаний заданной частоты, мягкий режим возбуждения колебаний, устранение возможности генерации паразитных колебаний, в том числе колебаний с частотами неиспользуемых резонансов кварцевой пластины.
Похожие статьи
-
В качестве датчика уровня предлагается вибрационные датчик предельного уровня Soliphant Т FTM 260. Конструктивно датчик выполнен в форме камертона...
-
В данной системе для приведения в действие ножей применим электродвигатель постоянного тока серии 4А112М Технические характеристики 4А112М: - номинальная...
-
Система автоматического управления (САУ) скорости вращения ножей кофемолки имеет в своем составе микропроцессор, электродвигатель, ножи, емкость и датчик...
-
Выбор и расчет передаточной функции микропроцессора Микропроцессор S7-300 - это микропроцессоры, предназначенные для решения широкого круга задач...
-
ВВЕДЕНИЕ - Разработка системы автоматического управления скорости вращения ножей кофемолки
Системы автоматического управления создаются для того, чтобы автоматически, без непосредственного участия человека поддерживать необходимый режим работы...
-
Для расчета надежности необходимо знание наработки на отказ (или) частоты отказов всего комплекта деталей, узлов применяемых в системе. В литературе эти...
-
Для разработки принципиальной электрической схемы, исходя из задания и выбранной элементной базы, составим структурную схему стенда, которая будет иметь...
-
В результате проведенной работы были спроектированы и реализованы модули редактора и вебсайта. Были решены поставленные в работе задачи в полном объеме....
-
Вариант 14 Преобразовать структурную схему и найти передаточную функцию системы автоматического управления по управляющему воздействию. Рисунок 1.1.1...
-
ОС Android - операционная система для мобильных телефонов, планшетных компьютеров и нетбуков, основанная на ядре Linux. Изначально разрабатывалась...
-
Если в результате поиска на схеме по данным из таблицы будет найдено несколько экземпляров оборудования (т. е. с одинаковой маркировкой или...
-
Для сравнения разработанного приложения и аналога используем такой интегральный экономический показатель, как цена потребления (Ic). Она выражается...
-
В качестве основы расчета оценки стоимости разработки информационной системы была выбрана модель - COCOMO II. Согласно описываемой модели расчеты должны...
-
В реквизиты закладки Счета Учета Расчетов в документах по внешнему движению ТМЦ и услуг (покупке и продаже) должны быть вписаны соответствующие счета...
-
К затратам на проектирование и разработку ПП (Зс) относятся: - Материальные затраты (Зм); - Затраты на электроэнергию(Зэ); - Затраты на оплату труда(Зт);...
-
Очередность разработки Системы А) разработка программного обеспечения для ввода, редактирования и актуализации контента, синхронизации с хранилищем...
-
Себестоимость продукции представляет собой стоимостную оценку используемых в процессе производства продукции (работ, услуг) природных ресурсов, сырья,...
-
Сравнительная технико-экономическая эффективность разработки определяется по формуле: , (10) Где - сравнительная технико-экономическая эффективность...
-
Датчики выбираются согласно техническому заданию и следующим критериям: - наличие унифицированных выходных сигналов 4-20мА - доступная цена - компактные...
-
Для ускорения процесса конструирования регулятора в пространстве состояний в Matlab была разработана функция, которая, при должной настройке, позволяет...
-
Структура программно-математического обеспечения АСУ, его функции и принципы разработки Программные средства обеспечивают обработку данных и состоят из...
-
Структура и процесс функционирования системы управления базами данных - Разработка базы данных
СУБД является прикладным программным обеспечением, предназначенным для решения конкретных прикладных задач и выполнения системных функций, расширяющих...
-
Схема организации подсистемы хранения данных с указанием потоков данных представлена на рисунке 5. Рисунок 5. Схема хранения данных Область Временного...
-
Решения по пользовательскому интерфейсу в части серверного приложения (вебсайт) Для реализации требований к серверному приложению (Сайту), объединяющему...
-
Если множество элементов объединено в систему по определенному признаку, то всегда можно ввести некоторые дополнительные признаки для разделения этого...
-
Наименование системы Программная система управления контентом портала с архивом конструкторской документации. Цели, назначение и область использования...
-
Лоцман: КБ относится к классу PDM-систем и предназначен для быстрого формирования и поддержания в актуальном состоянии электронного архива...
-
Программа адресована членам конструкторских, технических и производственных команд, нуждающимся в управлении данными проекта, в их организации и...
-
В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляются...
-
Особенности функционального назначения Разрабатываемый программный продукт - это модуль вебсайт для системы управлением контентом портала с архивом...
-
Выбор и обоснование методики расчета экономической эффективности Одним из методов оценки качества защиты информации является определение соответствия...
-
Структурная схема АСУ ТП водоснабжения При разработке системы автоматизированного управления технологическим процессом водоснабжения необходимо...
-
Экономическая эффективность в самом общем смысле есть сравнение результатов хозяйственной деятельности с затраченными на эту деятельность ресурсами:...
-
Котроллеры на основе блока CPU BC9120, в принципе как и на основе любого другого блока CPU фирмы BECKHOFF, построены по модульному принципу. Что это...
-
- Статические ЭС разрабатываются в предметных областях, в которых база знаний и интерпретируемые данные не меняются во времени. Они стабильны. Пример:...
-
CoDeSys -- универсальный инструмент разработки прикладных программ для программируемых логических контроллеров на языках стандарта IEC 61131-3. Данный...
-
Для участков контура, которые задаются линейной функцией, используем метод линейной интерполяции по ЦДА. А для участков, которые описываются функцией для...
-
Цель Работы - использовать принципы архитектуры "Документ-Представление" для выборки и сохранения данных в файлах, а также взаимодействия элементов меню,...
-
Заключение - Разработка системы управления базой данных "Судоходство"
Информационные технологии прочно вошли в нашу жизнь. Применение ЭВМ стало обыденным делом, хотя совсем еще недавно рабочее место, оборудованное...
-
Цель Работы - изучить приемы создания и использования шаблонов классов. - Теоретические сведения Достаточно часто встречаются классы, объекты которых...
РАСЧЕТ ДАТЧИКА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ - Разработка системы автоматического управления скорости вращения ножей кофемолки