Устройство для измерения скорости ультразвука при быстрых изменениях параметров контролируемой среды

Список использованной литературы

1. Усков В.М. Анализ оценки риска для человека и окружающей среды при воздействии экстремальных ситуаций /В.М. Усков, О.Н. Болдырева, М.В. Усков, В.В. Усков // Фундаментальные проблемы системной безопасности. Матер. V Междунар. науч. конф., посвящённой 90-летию со дня рождения выдающегося учёного, генерального конструктора ракетно-космических систем академика В.Ф. Уткина. Елец, 2014. - С. 420-423.

2. Усков В.М. Определение потенциальной опасности аварийных объектов в условиях возникновения нерегламентированных факторов /В.М. Усков, С.Н. Шуткин, О.Н. Болдырева //Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Сб. статей по матер. III Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. уч. 19 декабря 2014 года. Воронеж. 2014. - С. 125-127.

3. Усков В.М. Экологические последствия чрезвычайных ситуаций /В.М. Усков, О.Н. Болдырева //Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Сб. ст. по матер. III Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. уч. 19 декабря 2014 года. Воронеж. 2014. - С. 18-21.

4. Усков В.М. Философские и экологические параллели функционального состояния качества жизни человека и среды обитания / В.М. Усков, Н.Г. Сапожникова, С.Н. Шуткин, И.В. Теслинов Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Сб. статей по матер. III Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. уч. 19 декабря 2014 года. Воронеж. 2014. - С. 81-87.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА ПРИ БЫСТРЫХ ИЗМЕНЕНИЯХ ПАРАМЕТРОВ КОНТРОЛИРУЕМОЙ

СРЕДЫ

В.И. Цапков, профессор, д.физ.-мат.н., профессор,

А.В. Клыгин, доцент, Академия ГПС МЧС России, г. Москва

При контроле параметров среды, а также в пожарных извещателях нашли широкое применение ультразвуковые методы. Нами было разработано устройство, принцип действия которого основан на фазовом методе определения скорости ультразвука. Достоинство этого метода заключается в большой точности при регистрации малых изменений скорости, а последнее обычно имеет место при контроле ряда параметров в физических методах мониторинга природных сред, а также при воздействии на вещество некоторых внешних факторов. Устройство состоит из двух пьезопреобразователей (передающего и приемного), усилителя мощности, опорного генератора, фазовращателя, усилителя напряжения, фазового детектора, регистрирующего

устройства, в качестве которого в нашем случае применялся запоминающий осциллограф. Фазовый детектор состоит из двух формирователей, цифрового фазового компаратора и преобразователя из цифровой формы в аналоговую. Рассмотрим вкратце принцип работы фазового детектора. Измеряемый и опорный сигналы поступают на соответствующие формирователи, где они ограничиваются и превращаются в прямоугольные импульсы с амплитудой, необходимой для работы последующих логических схем. Любая разность фаз между сигналами превращается цифровым фазовым компаратором, собранным на логических микросхемах типа К155ЛАЗ, в серию модулированных по длительности импульсов. Преобразование в аналоговый сигнал осуществляется с помощью фильтра низких частот. Данное устройство позволяло, например, измерять скорость ультразвука в объектах, нагреваемых со скоростью до 104 К/с.

УСТРОЙСТВО С ДАТЧИКОМ НА СВЕТОДИОДЕ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ИНТЕНСИВНОСТИ

СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

В.И. Цапков, профессор, д.физ.-мат.н., профессор, В.В. Кузьмин, заведующий кафедрой, доцент, Академия ГПС МЧС России, г. Москва

Дистанционный контроль изменений интенсивности светового излучения широко используется как в пожарных извещателях, так и при мониторинге параметров окружающей среды. Нами было разработано устройство, принцип действия которого основан на зависимости электроемкости фотоварикапа от интенсивности светового излучения контролируемого объекта.

Устройство состоит из датчика, управляемого высокочастотного генератора, умножителя частоты, блока сопряжения и регистрирующего устройства. Датчик содержит фокусирующую систему и фотоварикап (ФВ). ФВ является элементом частотозадающей цепи управляемого генератора (УГ). Девиация частоты Дf зависит от изменения емкости ФВ, а последняя - от интенсивности светового излучения. Таким образом, информация об изменении интенсивности светового излучения заключена в Д£

Для повышения чувствительности устройства частота УГ умножается в умножителе частоты, так как при этом пропорционально увеличивается и Д£ Итак, на выходе УГ появится сигнал, модулированный по частоте. Его можно легко передать по радиоканалу. Причём, как известно, радиосистема с частотной модуляцией обладает значительно большей помехоустойчивостью, чем с амплитудной модуляцией, обычно применяемой при беспроводной передаче измерительной информации.

Одной из отличительных особенностей описываемого устройства является применение в качестве фотоприёмника в датчике не фотодиода, а