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メディアレベルインジケーター（容量性リレー）。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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中レベル検出器 (以下、SLS) は、そのセンサー (検出素子) のすぐ近くにある特定の物体 (ばらついた媒体、物体) の存在を信号で知らせるように設計されています。実際、これは容量性リレー、つまり容量性センサーの静電容量を変更するための信号デバイスです。 SUS は、共振型の同様のデバイスと比べて、インダクタがないこととチューニングの容易さが異なります。このような回路ソリューションは、センサーの静電容量の変化にわずか 0,5 pF (!) だけ応答します。これにより、センサー表面まで 5 ～ 8 cm の距離にある人間の手のひらの接近に反応することができます。

SCS のブロック図は図 1 に示されており、センサー - 1、クロックジェネレーター - 2、基準ジェネレーター - 3 および測定 - 4 つの信号、比較デバイス - 5、マッチングデバイス - 6 のエグゼクティブ - で構成されます。 7 つのデバイスと電源 - 8。

米。 1（クリックで拡大）

図 2 の図に従って回路の動作を考えてみましょう。

中レベルの信号装置（容量性リレー）。制御信号図
図。 2

クロックジェネレータは同期パルス (1) を生成し、これにより基準マルチバイブレータ (3) および測定マルチバイブレータ (5) がトリガーされます。基準パルスの持続時間は回路要素 (3) によって決定されます (手動で変更可能)。測定パルス (5) の持続時間はセンサーの静電容量のサイズによって異なります。

センサーが異物の影響を受けていない初期状態では、センサーの静電容量は小さく、基準パルスの持続時間 (t2) が測定パルス (t3) の持続時間よりも長くなります (t2> t3、図 4、5)。）。制御対象がセンサに近づくと、その静電容量が増加し、測定パルスの持続時間(t4)が増加し、ある瞬間に基準値(t2)より大きくなります(t2)

制御対象がセンサから離れると静電容量が減少し測定パルスの持続時間が減少し(t5)、t2以下になると回路は元の状態に戻り負荷から電圧が除去されます。 (図6の点「B」)。

図 3 の SUS 信号デバイスの概略図を見てみましょう。

米。 3（クリックで拡大）

クロックジェネレーターは、DD1 ロジックエレメントを使用して組み立てられます。基準信号発生器は、2 つの要素 DD2、トランジスタ VT1、およびタイミングチェーン C3、R2、R4 で構成されます。そのパラメータは抵抗器 R4 によって調整されます。

測定信号発生器は、残りの 2 つの要素 DD2、トランジスタ VT2、およびタイミングチェーン C0、C2、R3 で作成されます。両方のジェネレーターの出力は、トリガー DD3 の入力「D」および「C」に供給されます。測定チャネル(5)のパルス幅が基準チャネル(3)のパルス幅より長い場合、トリガに「1」(6)が書き込まれます。信号レベルのマッチングは、要素 VT6、VT1、R3、R4、R13 ～ R14 (図 16) に組み込まれたマッチングデバイス 18 (図 3) で実行されます。アクチュエータ７のリレーステージはＶＴ５上に組み込まれている。リレー接点 K7 は負荷への電力を切り替えます。図の上部には、ロードスイッチの 5 階建てバージョンが示されています。どちらのスキームも特徴がありません。

SCSとセンサーの設計を図4に示します。

中レベルの信号装置（容量性リレー）。 SUSとセンサーの設計
図。 4

支持要素は、厚さ 1,5 mm、直径 160 mm のフォイルテキストライトで作られたディスクを備えた金属ケースです。センサーのデザインはペイントでステンシルされています。保護されていない領域がエッチングされ、回路に接続するために、結果として得られるゾーン (センサーコンデンサプレート) にワイヤがはんだ付けされます。

信号装置のセットアップは、図 2 および 3 に従って、超小型回路の電源電圧をチェックし、制御ポイントでの信号のコンプライアンスを監視することから構成されます。センサーの初期状態では、DD3 のピン 3 のパルス幅はマイクロ回路は、同じ MS のピン 5 のパルス幅より短くする必要があります。これは、同調抵抗器 R4 を調整することによって実現されます。手がセンサーに近づくと、DD1 マイクロ回路の出力 3 は状態「0」から状態「1」に遷移する必要があります。感度は、抵抗器 R4 の位置のわずかな変化によって指定されます。部品の状態が良好であれば、回路の残りの部分をセットアップする必要はありません。

構造的には、信号装置は 3 つのブロックから組み立てられています (図 3 で強調表示)。 (図によると) 左側の部品は、XNUMX つのハウジング内のセンサーのすぐ近くに組み立てられています。右側は別のブロックです。ブロック間の接続は XNUMX 線、長さは無制限 (合理的な制限内)。

bkalmykov [dog] esv.ryazan.ru に興味のある方の質問にお答えします。

著者：Kalmykov B.M .; 出版物：cxem.net

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