ЖУРНАЛ «СТА» №1/2003

70 СТА 1/2003 www.cta.ru Мембранный преобразователь Упругая мембрана, выполненная, например, из металла, возбуждается c собственным циклом колебаний пье- зокерамическим элементом (рис. 4). Основные характеристики: ● широкая диаграмма направленности излучения; ● относительно низкая частота; ● низкий уровень звуковых сигналов; ● узкая полоса пропускания (резо- нансная система); ● большое время затухания; ● открытая конструкция (высокое на- пряжение). λ /4-вибратор (четвертьволновый излучатель) На пути от пьезокерамического эле- мента до среды распространения ульт- развуковые волны (колебания давле- ния) проходят через материалы с раз- личными акустическими импеданса- ми. Характеристикой эффективности перехода волны из одной среды в дру- гую является коэффициент передачи. Коэффициент передачи между пьезо- керамикой и воздухом лежит в облас- ти от 10 –5 до 10 –4 ; это очень мало, и, как следствие, никакого излучения не происходит. Коэффициент передачи значительно увеличивается посредст- вом применения разделительного слоя между пьезокерамикой и возду- хом. Материалом, использование ко- торого в качестве разделительного слоя обеспечивает наибольший эф- фект передачи, является композиция пустотелых стеклянных шариков и эпоксидной смолы. Этот материал по- лучил широкое распространение не только благодаря возможности созда- ния на его основе согласующего импе- данса, но и изза стойкости к воздей- ствию факторов окружающей среды, небольшого внутреннего затухания и хороших механических свойств. Тол- щина разделительного слоя рассчиты- вается таким образом, чтобы она со- ставила ровно четверть длины излуча- емой волны ( λ /4). В силу резонансных явлений именно при такой толщине слоя достигается наибольшая ампли- туда колебания на поверхности излу- чателя. Основные характеристики: ● высокое акустическое давление; ● узкая диаграмма направленности из- лучения; ● среднее время затухания; ● небольшой диапазон длин волн; ● возможность работы с высокими ча- стотами; ● отсутствие электропроводящих дета- лей на поверхности. В номенклатуре изделий фирмы Pepperl+Fuchs в большинстве случаев применяются преобразователи на ос- нове четвертьволнового вибратора. Форма диаграммы направленности зависит от размеров поверхности излу- чения, частоты излучаемых колебаний и фазового соотношения сигналов от разных участков поверхности излуча- теля. Если необходимо получить узко- направленный луч ультразвуковых ко- лебаний, диаметр излучающей поверх- ности должен быть выбран соизмери- мым с длиной волны генерируемых ко- В З АПИС Н УЮ К НИЖК У ИНЖЕ Н Е РА Металлическая мембрана Керамика Рис. 4. Схематичное представление мембранного преобразователя RTOS32 состоит из пяти компонентов: Подробности на www.prosoft.ru RTTarget32 Компактная операционная система, включающая все средства для запуска и выполнения приложений Win32, созданных стандартными системами разработки для Windows. Быстрый и компактный планировщик задач реального времени. Файловая система для 32разрядных х86 совместимых встраиваемых систем обеспечивает файловый вводвывод в реальном времени. Определяет сетевые возможности RTOS32. Компонент содержит TCP/IP протоколы, необходимые для Ethernet и последовательных коммуникаций. Графическая объектноориентированная библиотека С++ содержит полный набор элементов для создания интерфейсов в стиле Windowsприложений. Переключение между задачами – МЕНЕЕ 1 МКС RTOS-32 ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ ДЛЯ ВСТРАИВАЕМЫХ СИСТЕМ RTKernel32 RTFiles32 RTIP32 RTPEG32 #311