Расчетно-пояснительная записка. на курсовое проектирование

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование

по дисциплине Основы электроники и микроэлектроники

Учащемуся II курса, группы № 12791

Шваюков Никита Александрович

^{(фамилия, имя, отчество)}

Тема проекта Устройства защиты емкости от переполнения жидкостью

Исходные данные по проекту

Расчетно-пояснительная записка

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Графическая часть проекта

Лист 1

Лист 2

Дата выдачи задания «»20 г.

Срок сдачи завершенного проекта «» 20 г.

Преподаватель-руководитель курсового проекта ( )

1.Выбор обосноования структурной схемы

В этом устройстве, по сути дела, решается задача слежения за уровнем жидкости в емкости, но не во всем диапазоне изменения уровня, а в ограниченном диапазоне, примыкающем к допустимому уровню. В таком случае устройство защиты становится универсаль­ным, пригодным для емкостей самых различн6щзнеых габаритов. В устрой­стве используется поплавковый плунжерный датчик, в котором фер­ромагнитный сердечник (плунжер) перемещается внутри обмотки возбуждения при помощи поплавка.

Структурная схема устройства защиты приведена на рис.1.

Рис. 1.Структурная схема

Плунжерный датчик ПД преобразует перемещение плунжера т.е. изменение уровня жидкости в емкости, в пропорциональное ему действующее напряжение датчика

где коэффициент преобразования.

Датчик ПД питается переменным током для создания в нем переменного магнитного поля заданной частоты . Для этого в устройстве защиты установлен генератор ГС, генерирующий синусои­дальное напряжение частотой . Для обеспечения заданной вели­чины действующего тока установлен усилитель мощности УМ1. Напряжение на выходе датчика ПД усиливается усилителем У до необходимой расчетной величины

где действующее значение напряжения на выходе усилителя У; коэффициент усиления усилителя У; действующее значение напряжения на выходе датчика ПД.

В устройстве защиты установлен задатчик ЗД, при помощи которого устанавливается допустимый уровень заполнения емкости жидкостью, т. е. напряжение U_зд задатчика соответствует , т.е. соответствует . Но это действующее значение переменного напряжения, а это напряжение постоянного тока. Поэтому их сравнивать невозможно. Для сравнения необходимо на­пряжение , преобразовать в среднее значение , пропорциональ­ное действующему значению . С этой целью в устройстве защиты установлен прецизионный выпрямитель ПВ. Постоянное напряжение на его выходе.

где коэффициент преобразования.

Следовательно,

Из этой формулы мы находим коэффициент преобразования:

= 0.24

Для сравнения напряжения U₂ с напряжением U_зд установлен компаратор КМП. Пока выполняется неравенство , напряже­ние на выходе компаратора КМП имеет отрицательную поляр­ность, и ток на выходе усилителя мощности УМ2 равен нулю. При этом реле Р отключено.

При достижении на выходе компаратора КМП появляется положительное напряжение , которое создает на выходе усилителя мощности УМ ток где ток срабатывания реле Р. Реле Р срабатывает и своими контактами осуществляет защиту (отключает насос или закрывает вентиль, т. е. прекращает подачу жидкости в емкость).