Разработка автоматического устройства для регистрации крутильной волны в персональном компьютере, страница 2

 


Анализ технического задания

 

Для регистрации крутильной волны будем использовать ультразвуковой импульс частотой 1,25 МГц. Для практической реализации данного задания потребуется высокочастотный генератор сигналов (ГС), вырабатывающий высокочастотный импульс на электромагнитно-акустический преобразователь (ЭМАП). ЭМАП – катушка: 175 витков; провод – Ø 63 мкм; ширина катушки – 1,0 мм. Волновод – проволока из викаллоя (Ø 0,3мм) длиной 0,61 м. Эхо-импульс от конца волновода принимается тем же ЭМАП и подается на вход предварительного усилителя (ПУ) с заданными параметрами. Высокочастотный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) производит преобразование принятого сигнала в код с разрешающей способностью по амплитуде 256 значений, или 8 двоичных разрядов. В качестве устройства отображения и обработки сигнала будет выступать персональный компьютер (ПК) и программный продукт «Осциллограф» (входящий в комплект АЦП). Также необходимо предусмотреть наличие оперативной памяти (ОЗУ) для хранения и отображения входных данных сигнала.

 

Блок-схема экспериментальной установки

 

            Для проведения экспериментальных исследований была разработана установка для регистрации крутильной волны в стержне. Структурная схема установки представлена на рис. 1.

Рис. 1. Блок-схема экспериментальной установки

 

ПК – персональный компьютер, включающий монитор, устройство ввода, блок питания;

АЦП – плата аналого-цифрового преобразователя;

PCI – параллельная шина передачи данных в корпусе;

ОЗУ – оперативно-запоминающее устройство;

ЭМАП – электромагнитно-акустический преобразователь;

ПУ – предварительный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления;

ГС – высокочастотный генератор сигналов.

                 

Установка состоит из двух зависимых частей, соединяющихся кабелями и интерфейсом передачи данных.

Первый модуль включает электромагнитно-акустический преобразователь (ЭМАП), волновод (объект контроля), генератор сигналов (ГС), предварительный усилитель (ПУ).