Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Датчики и автоматизированная система измерений
При изучении хронофизических свойств материалов датчики играют не менее важную роль, чем источники хронального поля. В качестве датчиков могут быть использованы разного рода часы, скорость хода которых однозначно определяет величину хронала t. Однако необходимые по точности часы часто не удовлетворяют требованию компактности. В основу разработки достаточно компактных и чувствительных датчиков положена способность хронального поля изменять темп различных процессов, в том числе в полупроводниковых структурах, использованных в датчиках-генераторах (ДГ). Датчиком служит n-р-n (р-n-р)или МДП структура, представляющая собой кристалл 1,5х1,5 мм, на котором реализуется генератор прямоугольных импульсов. Датчик ДГ-1 (рис. 1.4, а) собран на микросхеме 4-2И-НЕ типа 531ЛАЗП (n-р-n структура). На двух элементах 2И-НЕ реализован генератор меандра с частотой 50 МГц, а два других элемента 2И-НЕ используются в качестве согласующего устройства. Частота стабилизируется с помощью кварцевого резонатора (кварцевая пластинка диаметром 7 мм в герметичном стеклянном корпусе 10х10х3 мм).
Рис. 1.4. Схемы датчиков-генераторов ДГ-1 (а), ДГ-2 (б) и ДГ-3 (в): резисторы R1 = 330 Ом и R2 = 620 Ом, емкость С = 10 пФ, кварцевый резонатор КР = 50 МГц.
Датчик ДГ-2 (рис. 1.4, б) с частотой 45 МГц собран на микросхеме 531ЛАЗП, на трех элементах 2И-НЕ реализован генератор по кольцевой схеме, а четвертый элемент 2И-НЕ используется в качестве согласующего устройства. Наконец, датчик ДГ-3 с частотой 4 МГц (рис. 1.4, в) собран на микросхеме 561ЛА7 (МДП структура) по такой же схеме, как и ДГ-2. Были испытаны также многие другие принципы работы датчиков, например основанные на изменении емкости и сопротивления чувствительных элементов, на возникновении дополнительной ЭДС под действием хронального поля и т.д. Однако наиболее наглядными служат перечисленные, ибо они прямо отражают влияние хронального поля на темп быстропротекающих процессов. При создании и эксплуатации датчиков полезно не забывать, что только простые процессы типа колебания пластинки или маятника, вращения шестеренки и т.д. способны непосредственно и точно отразить количественную сторону интенсивности хронального поля (хронал). В случае применения сложных электронных схем сигнал может быть преобразован так, что показания прибора окажутся либо умноженными, либо даже «перевернутыми» (с ростом хронала показания падают) по сравнению с действительностью. В этом случае, который можно с успехом использовать на практике для увеличения чувствительности метода, датчики следует предварительно тарировать. Примерами могут служить датчики повышенной чувствительности ДГ-2 и ДГ-3, не содержащие кварцевого стабилизатора. Здесь аналогию можно провести с электрическим трансформатором, который может изменить измеряемый потенциал в зависимости от соотношения витков в первичной и вторичной обмотках. Для автоматизации процесса определения хронофизических свойств материалов создан измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) на базе «Электроника ДЗ-28». Он дает возможность вести обработку и анализ результатов измерений, управлять самим процессом измерений, а также формировать управляющие сигналы на исполнительные устройства экспериментальной установки. Входящий в комплекс частотомер Ч3-34 позволяет измерять частоту с точностью 10-8, а его встроенный термостатируемый кварцевый генератор используется вкачестве эталонного для таймера. Аналого-цифровым преобразователем в ИВК служит цифровой вольтметр Щ68002. Предварительный усилитель совместно с восьмиканальным управляемым от ИВК коммутатором аналоговых сигналов на входе обеспечивает возможность измерения напряжений от 1 мкВ. Результаты измерений выводятся на печатающее устройство, экран дисплея и графопостроитель. На показания датчиков влияют температура, электромагнитные излучения, хрональное поле Солнца и окружающих людей и т.д. От хрональных излучений система изолирована многослойным полиэтиленовым экраном, от электромагнитных - многослойным заземленным металлическим, влияние температуры учитывается специальной тарировкой датчиков. Уровень помех изменяется от опыта к опыту, поэтому датчики тарируются автоматически в процессе каждого опыта. Вначале с помощью внешнего нагревателя, управляемого от комплекса, температура датчиков изменяется в заданном интервале, а частота и соответствующие ей значения температуры заносятся в память ЭВМ, которая автоматически учитывает уровень всех помех.
Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 219; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |