Андрей Смирнов
Время чтения: ~25 мин.
Просмотров: 0

Датчик вибрации своими руками

Существующие типы

Конструктивно, в составе вибрационного извещателя присутствуют два элемента — пьезоэлектрический датчик, генерирующий под воздействием неравномерных разнонаправленных ускорений ток, и плата его усиливающая и регистрирующая. Зачастую перечисленные компоненты находятся в едином корпусе устройства. Есть правда и исключения, вплоть до систем с несколькими датчиками, связанными с центральным блоком радиообменом.

Датчик вибрации с возможностью радиообмена:

Также, многие производимые модели устройств допускают возможность своеобразного обучения для оптимизации к текущим условиям среды. К примеру, чтобы охранные извещатели не срабатывали в период случайных вибраций, возникающих при движении тяжелого железнодорожного или грузового транспорта. Но даже для тех моделей, где своеобразная «интеллектуальность» не предусмотрена, алгоритм функционирования аппарата не допустит запуск тревоги в результате единственного слабого сотрясения. Здесь потребуется или по-настоящему сильная вибрация, или цикл из нескольких слабых. Для определения разового удара обычно применяют аппаратуру другого класса, которая по большому счету не относятся к определению микроколебаний.

Устройство датчика вибрации:

Чтобы улучшить результативность охранной системы настоящего типа, в составе одного корпуса часто объединяют несколько сенсоров: вибрации, положения, наклона или перемещения. Сигнал с любого из названых служит импульсом, информирующим управляющую часть о нарушении. Кроме того, сам прибор часто защищен от вскрытия или принудительного отрыва от поверхности чувствительным элементом — тампером.

Среди охранных вибрационных извещателей можно вспомнить и комплексы периметральной сигнализации, использующие в качестве сенсора не пьезоэлементы, а трибоэлектрический кабель. Их применяют, когда требуется контролировать поверхность большой протяженности, к примеру, определенную площадь земельного покрова в целях предотвращения подкопов, или же целостность ограды.

Периметральные датчики вибрации:

В период дежурного режима функционирования любого вида охранных устройств, извещающие цепи, отходящие от сигнализатора и подключаемые к общей системе безопасности, находятся в нормальном замкнутом состоянии. В случае тревоги, движение тока по ним прерывается, что непосредственно служит сигналом нарушения безопасности. Основой введения названых принципов работы послужили случаи уничтожения самого охранного устройства, что автоматически приводило к невозможности последующего определения нарушения периметра. В современных комплексах при прерывании движения дежурного тока линии, в любом случае включается тревога.

Многие модели вибрационных извещателей, поставленных на рынке в текущий момент, оборудованы системой извещения по радиоканалу в 433 МГц. Названная частота допустима к использованию частным лицам и организациям без оформления каких-либо разрешающих бумаг.

Одна из реклам вибрационного сенсора с радиосвязью на 433 МГц:

Эксплуатация вибрационных извещателей

Так как ключевая функция охранных извещателей на основе вибрационных датчиков, это обнаружение преднамеренного разрушительного воздействия на охраняемые конструкции, то применяются они для объектов с повышенной вероятностью попыток проникновения.

Возможна организация полной и зональной блокировки конструкции. Первый вариант подразумевает совмещение и пересечение радиусов действия датчиков по всей площади охраняемой конструкции. Зональная блокировка подразумевает монтаж извещателей только в местах предположительно возможного проникновения.

При выборе поверхностей конструкций для зональной блокировки, приоритет стоит отдавать тем участкам, которые потенциально предпочтительны злоумышленниками для проникновения (двери, окна, заборы, ворота, сейфы, перекрытия зданий, стены хранилищ ценностей и других сооружений, предположительно предпочтительных для проникновения путём разрушения).

Применимы описываемые изделия и для контроля объектов, потенциально подвергающихся вандализму (витрины, окна, банкоматы, телефонные шкафы и так далее).

Монтировать вибрационные извещатели (для устройств с кабельными чувствительными элементами применимо не всегда) следует с внутренней стороны охраняемого периметра. Стоит постараться выбрать место монтажа, в котором риск случайных механических повреждений будет минимальным.

Для снижения риска саботажа необходимо стремиться к монтажу извещателей таким образом, чтобы минимизировать возможность доступа третьих лиц.

Для контроля светопрозрачных элементов, допустим монтаж на самом стекле (вне зависимости от типа) или на прилегающие конструкции (оконные рамы, прилегающие стены) при условии плотной фиксации элементов относительно друг друга, с применением материалов обладающих высокой акустической проводимостью (разнообразные цементные, гипсовые смеси и так далее).

Для монтажа на пустотелые двери, следует их оббить листом фанеры, а установку проводят как можно ближе к запирающему элементу.

Для повышения чувствительности при установке на стенах, имеющих декоративную отделку, организовывают прямую акустическую связь непосредственно со стеной.

Непосредственно эксплуатацию начинают с настройки и проверки системы. Для настройки, в зависимости от особенностей строения извещателей, подбирают (под особенности охраняемой конструкции) сменный фильтр, или запускают автоматическую настройку с регулировкой чувствительности либо введением переменных данных о параметрах контролируемого сооружения. Настройка проводится по указанной в прилагаемой инструкции схеме.

Указанные устройства применяются в самом широком диапазоне условий окружающей среды

Особенности правил эксплуатации и предосторожности для каждой конкретной модели определяются производителем

Виброметры для измерения вибрации, воздействующей на человека

Измерение такой вибрации используется в сфере охраны труда. Приборы отличаются от приборов для измерения вибрации вращающегося оборудования. Они называются виброметры-шумомеры.

Прибор измеряет мощность вибрации за какой-то период времени, например, за рабочую смену, показывает мощность вибрации в полосах частот. Вибрация разных частот оказывает разное влияние на человека, поэтому используются нормирующие коэфициенты для частных полос. В дополнение шумомеры умеют измерять акустический шум на рабочем месте.

Предельные значения вибрации нормируется СанПиНами. Библиотеку этих нормативных документов можно найти на сайте НТМ-Защита:

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики датчиков виброскорости с токовым выходом ДВСТ представлены в таблицах 2, 3.

_Таблица 2._

Обозначение

Наименование

Исполнение датчика

Диапазон преобразов ания, мм/с

Кабель

ВТ.01.00.000-01

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-1- 10- Х- Р

от 0 до 10

С соединителем

ВТ.04.00.000-01

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-2- 10- Х- Р

ВТ.01.10.000-01

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-1- 10- Х- К

С наконечниками

ВТ.04.10.000-01

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-2- 10- Х- К

ВТ.01.00.000-02

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-1- 20- Х- Р

от 0 до 20

С соединителем

ВТ.04.00.000-02

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-2- 20- Х- Р

ВТ.01.10.000-02

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-1- 20- Х- К

С наконечниками

ВТ.04.10.000-02

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-2- 20- Х- К

ВТ.01.00.000-03

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-1- 30- Х- Р

от 0 до 30

С соединителем

ВТ.04.00.000-03

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-2- 30- Х- Р

ВТ.01.10.000-03

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-1- 30- Х- К

С наконечниками

ВТ.04.10.000-03

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-2- 30- Х- К

ВТ.01.00.000-04

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-1- 50- Х- Р

от 0 до 50

С соединителем

ВТ.04.00.000-04

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-2- 50- Х -Р

ВТ.01.10.000-04

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-1- 50- Х- К

С наконечниками

ВТ.04.10.000-04

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-2- 50- Х -К

ВТ.05.00.000

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-3- Х- Р

от 0 до 10 от 0 до 20 от 0 до 30 от 0 до 50

С соединителем

ВТ.05.10.000

Датчик виброскорости с токовым выходом ДВСТ-3- Х -К

С наконечниками

Таблица 3

Наименование параметра

Значение

Диапазон измерения СКЗ виброскорости, мм/с, для:

—    ДВСТ-1-10-Х-Р, ДВСТ-1-10-Х-К, ДВСТ-2-10-Х-Р, ДВСТ-2-10-Х-К, ДВСТ-3-Х-К, ДВСТ-3-Х-Р

—    ДВСТ-1-20-Х-Р, ДВСТ-1-20-Х-К, ДВСТ-2-20-Х-Р, ДВСТ-2-20-Х-К, ДВСТ-3-Х-К, ДВСТ-3-Х-Р

—    ДВСТ-1-30-Х-Р, ДВСТ-1-30-Х-К, ДВСТ-2-30-Х-Р, ДВСТ-2-30-Х-К, ДВСТ-3-Х-К, ДВСТ-3-Х-Р

—    ДВСТ-1-50-Х-Р, ДВСТ-1-50-Х-К, ДВСТ-2-50-Х-Р, ДВСТ-2-50-Х-К, ДВСТ-3-Х-К, ДВСТ-3-Х-Р

от 0,5 до 10 от 1 до 20 от 2 до 30 от 3 до 50

Предел допускаемой основной относительной погрешности преобразования СКЗ виброскорости на калибровочной частоте 80 Гц

±5 %

Рабочий диапазон частот, Гц

от 10 до 1000

Номинальное значение коэффициента преобразования СКЗ виброскорости в ток для подключения вторичных регистрирующих приборов, мА/ммс-1

—    ДВСТ-1-10-Х-Р, ДВСТ-1-10-Х-К, ДВСТ-2- 10-Х-Р, ДВСТ-2-10-Х-К, ДВСТ-3-Х-К, ДВСТ-3-Х-Р

—    ДВСТ -1-20-Х-Р, ДВСТ -1-20-Х-К, ДВСТ-2-20-Х-Р, ДВСТ-2-20-Х-К, ДВСТ-3-Х-К, ДВСТ-3-Х-Р

—    ДВСТ-1-30-Х-Р, ДВСТ-1-30-Х-К, ДВСТ-2-30-Х-Р, ДВСТ-2-30-Х-К, ДВСТ-3-Х-К, ДВСТ-3-Х-Р

—    ДВСТ-1-50-Х-Р, ДВСТ-1-50-Х-К, ДВСТ-2-50-Х-Р, ДВСТ-2-50-Х-К, ДВСТ-3-Х-К, ДВСТ-3-Х-Р

1,6

0,80

0,53

0,32

Частотная характеристика в диапазоне частот от 2,5 до 4000 Гц

в соответствии с ГОСТ ИСО 2954

Диапазон значений выходного тока, мА

от 4 до 20

Сопротивление нагрузки, Ом, не более

750

Допускаемый максимальный коэффициент амплитуды входного сигнала

3

Относительный коэффициент поперечного преобразования, %

5

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности преобразования от изменения температуры в рабочем диапазоне температур, %

±5%

Нестабильность действительного значения коэффициента преобразования за 8 часов непрерывной работы, %, не более

2

Напряжение питания, В

24±1

Коэффициент влияния магнитного поля частотой 50 Гц напряженностью 80 А/м, %м /А, не более

0,05

Масса, кг, не более

0,25

Габаритные размеры, мм, не более

—    ДВСТ-1;

—    ДВСТ-2, ДВСТ-3

44x44x42

055х42

Рабочие условия эксплуатации:

—    диапазон температур, °С:

—    относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, %, не более

от минус 40 до 80 95

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

20000

Маркировка взрывозащиты

1EibIICT5 X

Оптический виброметр

В основу работы оптического виброметра подобно ультразвуковым датчикам перемещения положен эффект Доплера. Прибор обычно содержит
лазерный источник излучения, приёмную оптическую схему, а также электронную
схему обработки (Рисунок 2). При отражении излучения от неподвижного объекта длина волны принятого луча не отличается от истинной длины волны лазера. Если объект перемещается вдоль оси излучения, происходит сдвиг длины волны отражённого излучения на некоторую величину (эффект Доплера), значение и знак которой несут информацию о скорости и направлении движения объекта, а используемая в составе приёмного оптического модуля интерферометрическая схема позволяет определить эту величину. Таким
образом, колебания отражающей поверхности модулируют частотный сдвиг, и
электронная обработка этого сигнала модуляции позволяет получить параметры
вибрационных колебаний.

Рисунок 2. Схема оптического виброметра.

Несмотря на
то, что в состав оптических виброметров входит источник лазерного излучения,
такие приборы достаточно безопасны, поскольку за счёт высокой чувствительности
приёмной оптической системы для проведения измерений достаточной оказывается
весьма незначительная оптическая мощность.

Одним из
основных достоинств оптических виброметров является то, что диагностика с их
помощью может проводиться бесконтактно, при их использовании в стационарном
измерительном комплексе требуется лишь однократная фокусировка на измеряемой
поверхности. Кроме того, устройства этого типа обладают высокой точностью и
быстродействием, поскольку лишены подвижных элементов. К недостаткам можно
отнести довольно высокую цену.

напряженно-деформированного состояния трубопроводов

Система мониторинга напряженно-деформированного состояния трубопроводов:

  • — измерение с высоким уровнем достоверности статических и динамических деформаций элементов трубопроводов
  • — определение напряженно-деформированного состояния трубопроводов и шлейфов в процессе эксплуатации
  • — предотвращение зарождения и развития дефектов, возникающих по причине коррозионного растрескивания под напряжением на трубопроводных элементах
  • — оценка срока безопасной эксплуатации элементов трубопроводов (остаточного ресурса)

Возможности

  • — вывод информации о состоянии нескольких объектов на единое устройство
  • — привязка систем и датчиков к схеме объекта
  • — накопление интегральной статистики по контролируемому объекту
  • — анализ полученных данных для прогнозирования и своевременного принятия решений
  • — вывод информации на различные цифровые интерфейсы
  • — возможность интеграции в программное обеспечение верхнего уровня заказчика
  • — обеспечение безопасности и целостности конструкции
  • — возможность разветвления системы, масштабируемость
Датчик температуры А513
Датчики деформации А521, А527 (трехосевой) и А526
Датчик угла наклона А541
Интеллектуальные вставки (реализуется совместно с ЗАО “Газкомпозит”)
Анализатор сигнала А3ХХ стоечный
Сервер расчетовИБПШкаф телекоммуникационный
Программное обеспечение верхнего уровня для отображения оператору информации о состоянии контролируемого объекта

Области применения

Нефтегазовая отрасль

  • — Трубопроводы
  • — Нефте- и газохранилища
  • — Нефте- и газоперерабатывающие станции

ЖКХ

  • — Теплотрассы
  • — Котельные

Схема устройства

Принцип работы
заключается в следующем. Сигнал с A1 датчика вибрации поступает на усилитель, который выполнен на VT1, VT2 и управляет тиристором VS1. На базу транзистора VT2 также поступает сигнал от концевых выключателей дверей, капота, багажника. На транзисторах VT3,VT4 собран таймер, который управляет анодом тиристора VS1. В цепи базы VT3 используется конденсатор большой ёмкости C3. Благодаря чему при постановке на охрану надёжно спрятанном тумблером C3 начинает заряжаться через сирену автомобиля и цепь из резисторов R6,R7. В процессе заряда конденсатора VT3,VT4 будут закрыты, следовательно, тиристор VS1 заперт. Благодаря чему схема встаёт под охрану с некоторой задержкой, давая водителю время покинуть авто и закрыть дверь.

По прошествии 20 секунд конденсатор C3 набирает ёмкость, VT3 открывается и включает охрану в работу. Предположим, произошло воздействие на автомобиль или вскрытие какой-либо двери. Тиристор VS1 отпирается, начинает заряжаться C4 через VS1, VT4, R10. Тиристор устроен таким образом, что он остаётся открытым при прохождении постоянного тока. При закрывании двери (прекращении сигналов) тревожная сирена будет извещать владельца о проникновении. Если срабатывание датчиков произошло с появлением владельца, то за время заряда C4 (20 секунд) он отключит замаскированный тумблер. Если этого не сделать, то откроются VT5,VT6, включится реле KV1 , которое в свою очередь подключит сирену. Чтобы не беспокоить соседей и самому не бежать к автомобилю во время ложных срабатываний, как например проезжающий мимо грузовик, в данной автосигнализации реализована функция ограничения времени тревоги. Действует она следующим образом. Когда контакты KV1 замкнуты и ток протекает через R6,R7 , заряжается конденсатор C3. Через небольшое время закроются VT2, VT3, VS1, VT5, VT6 и реле KV1 отключится и снова возьмёт под охрану.

Какие детали
можно использовать для реализации схемы. Требования к ним не критичные. Конденсаторы и резисторы любого типа, желательно малогабаритного. Реле KV1 с рабочим напряжением 12 вольт и током катушки в пределах 100 мА.Силовые контакты реле должны выдерживать ток в 5 А. Но можно снизить до 0,5 А, если применить промежуточное реле.

Датчик вибрации A1 не сложно изготовить самому. Он выполнен в виде катушки со стальным сердечником, от которого на небольшом расстоянии закреплен постоянный магнит на плоской пружине. При малейшем ударе по кузову автомобиля колебания через пружину передадутся на магнит. Тот в свою очередь создаст переменное магнитное поле, которое наведёт ЭДС в катушке. Последняя размером Ø10Χ15 мм мотается на сердечнике Ø3 мм из стали. Для обмотки используют медный провод 0,06…0,07 мм. Магнит с размерами 25Χ10Χ5 мм при помощи клея и ниток нужно закрепить на пружине. В качестве которой можно использовать пружину от будильника. Длина последней выбирается в пределах 60 — 80 мм

В процессе сборки датчика удара следует обратить внимание на то, чтобы магнит мог располагаться как можно ближе к боковой стороне катушки. Готовый датчик вибрации следует располагать в пространстве так, чтобы магнит имел возможность совершать колебания перпендикулярно поверхности земли

Датчики вибрации принцип работы — Портал по безопасности

Перейти к выбору и покупке датчиков вибрации

Датчик вибрации (виброметр) – прибор, позволяющий определять параметры вибрационных явлений. Наиболее часто виброметры используются для определения:

  1. Виброскорости
  2. Виброускорения
  3. Виброперемещения

Проще говоря, если вибрирующий объект считать простым осциллятором, то виброметр позволяет получить сведения как о базовых параметрах его колебаний (частота и амплитуда), так и, в некоторых случаях, получить спектральную характеристику колебательного процесса.

Рисунок 1. Схема датчика вибрации.

Общая схема датчика вибрации содержит два основных блока (Рисунок 1): вибропреобразователь (1) и электронный блок обработки (2). Функциональное назначение первого блока – преобразование механических вибраций в электрический сигнал. Механизмов преобразования несколько:

  • Пьезоэлектрический
  • Оптический
  • Вихретоковый
  • Индукционный

Механизм преобразования в значительной мере определяет как характеристики прибора, так и его стоимость.

Второй блок – электронный блок обработки – служит для «расшифровки» полученного сигнала. Как правило, на входе таких блоков стоит аналогово-цифровой преобразователь, и основная часть операций над сигналом производится уже в цифровом виде, что расширяет функциональные возможности процесса пост-обработки, улучшает помехоустойчивость и позволяет осуществлять вывод информации по внешнему интерфейсу.

При использовании на производстве стационарные виброметры могут входить в состав регулирующих систем в качестве датчиков обратной связи, для этих целей некоторые модели виброметров имеют аналоговый выходной сигнал (как правило, напряжение).

Для получения комплексной характеристики вибрационного процесса в состав измерительной системы может быть добавлен спектроанализатор. Если спектроанализатор многоканальный – он может служить основой распределённой системы вибрационной диагностики, содержащей более одного вибродатчика.

В настоящее время большинство виброметров относится к одному из двух типов:

  1. Оптический виброметр
  2. Пьезоэлектрический виброметр

Рассмотрим более подробно каждый тип датчиков.

Пьезоэлектрический датчик: описание, ускорение, принцип работы и особенности

Для получения данных о температуре либо давлении атмосферной среды применяются специальные датчики пьезоэлектрического типа. К основным параметрам устройств относится не только рабочая частота, но проводимость, а также сопротивление. Стандартная модификация состоит из мембраны, которую окружают кварцевые пластины. Корпус в основном делается из металлических дисков. Для подключения к измерительной аппаратуре применяются выводы, которые подсоединены к подпятнику.

Принцип работы элемента

Существуют различные пьезоэлектрические датчики. Принцип работы элементов построен на изменении разрядности мембраны. Кварцевые пластины в данном случае играют роль проводников. Для преобразования частоты у моделей используется экранированная пластина. Передача сигнала на мембрану осуществляется через подпятник. Разница разрядов фиксируется в измерительных приборах. Через выводы на датчиках данные могут быть обработаны и сохранены.

По назначению выделяют датчики силы, давления, вибрации и ускорения. Также существуют модификации для замера температуры. Еще разделение модификаций происходит по частотности. Модели до 3 Гц отличаются компактными размерами. Модификации с высокой проводимостью способны работать в условиях повышенной влажности.

Датчики силы

Пьезоэлектрические датчики силы в последнее время принимают активное участие в лабораторных исследованиях. Они отличаются повышенной точностью и неплохой проводимостью

Однако важно отметить, что рабочая частота в данном случае находится на уровне 4 Гц

Тактико-технические характеристики


Fokker D.XXI

Приведённые ниже характеристики соответствуют модификации D.XXI-2:

Источник данных: G.H. Kamphuis The Fokker D.XXI //Aircraft profile 63. 1968 год

Технические характеристики
  • Экипаж: 1 пилот
  • Длина: 8,2 м
  • Размах крыла: 11,0 м
  • Высота: 2,92 м
  • Площадь крыла: 16,2 м²
  • Масса пустого: 1450 кг
  • Нормальная взлётная масса: 2050 кг
  • Объём топливных баков: 350 л
  • Силовая установка: 1 × воздушный Bristol Mercury VIII
  • Мощность двигателей: 1 × 760 л.с.

(1 × 559 кВт)

Лётные характеристики
  • Максимальная скорость: 435 км/ч
  • Крейсерская скорость: 365 км/ч
  • Практическая дальность: 950 км
  • Практический потолок: 9500 м
  • Нагрузка на крыло: 126,5 кг/м² (расч.)
  • Тяговооружённость: 272,7 Вт/кг (расч.)
Вооружение
  • Стрелково-пушечное:  
    • 2 × 7,69 мм пулемёта FN-Browning М.36 с 500 сн. на ствол в фюзеляже
    • 2 × 7,69 мм пулемёта FN-Browning М.36 с 300 сн. на ствол в крыле

SV 106

Общие технические характеристики прибора

Распространенные модели

Развитие коммерческих структур вызвало и подъем спроса на различные устройства охраны, включая вибрационные поверхностные извещатели. Далее представлена информация о трех наиболее популярных моделях, согласно рейтингов, составленных агентствами, следящими за товарными движениями на рынках России.

Название Чувствительность Температура применения Питание Класс защиты Тампер Габариты Примечание Цена
Риэлта, Шорох 3 0.1=1.6 м/с 30–50 °C 9–17 В, 24 мА IP4 Да 101×43×33 мм Есть датчик угла наклона с чувствительностью до 5 градусов 1573 руб.
Теко, Астра-624 126 Дб 30–50 °C 12 В, 25 мА IP3 Да 109×34×27 мм Нет примечаний 1529 руб.
Сибирский Арсенал, Полюс-G mini Нет данных 30–55 °C 8–24 В, 4–6 мА IP4 Нет 16×18×57 мм Есть датчик угла наклона с чувствительность от 6 до 10 градусов 729 руб.

Основные модификации «Фоккер» D.XXI

«Фоккер» D.XXI для ВВС Нидерландов — поставлено 36 машин. Двигатель «Меркюри» VIII (840 л.с). Вооружение — 4 7,92-мм крыльевых пулемета «ФН-Браунинг» М36 (боекомплект 300 патронов на ствол).

Выпускались с июня 1938 г. по апрель 1939 г.

«Фоккер» D.XXI для ВВС Дании — поставлено 2 самолета из Нидерландов (в апреле 1938 г.) и 10 собраны по лицензии в 1939-1940 гг. Импортные машины комплектовались двигателями «Меркюри» VIS, лицензионные — «Меркюри» VII (830 л.с). Вооружение — 2 8-мм синхронных пулемета DISA. 1 самолет в опытном порядке вооружен 2 23-мм пушками «Мадсен» в подкрыльевых гондолах.

«Фоккер» D.XXI для ВВС Финляндии — поставлено 7 самолетов из Нидерландов (в апреле-августе 1937 г.) и 90 построено по лицензии. Машины 1-й серии (импортные) и 2-й (14 единиц, построенных в Финляндии в ноябре 1938 г. — марте 1939 г.) комплектовались моторами «Меркюри» VII, 3-й (21 самолет, выпущенный в марте-июле 1939 г.) — «Меркюри» VIII. В 1940-1941 гг. выпустили 50 самолетов 4-й серии с американскими 14-цилиндровыми моторами «Пратт энд Уитни» SB4-C или SB4-G «Твин Уосп Джуниор» (825 л.с). Наконец, в мае-июне 1944 г. собрали 5 машин 5-й серии с двигателями «Пегасус» X (920 л.с). Вооружение финских D.XXI состояло из 2 крыльевых и 2 синхронных 7,7-мм пулеметов «Виккерс» (боекомплект 300 патронов на ствол), за исключением самолетов 4-й серии — те имели 4 7,92-мм пулемета «Браунинг» М39 в крыле. 1 самолет 1-й серии в опытном порядке вооружался 2 20-мм пушками «Эрликон» под крылом. 1 самолет 4-й серии оборудовали убирающимися основными стойками шасси, но после аварии его заменили стандартными неубирающимися.

«Фоккер» D.XXI для ВВС Испании — республиканское правительство приобрело лицензию на выпуск 50 самолетов, которые собирались комплектовать советскими двигателями М-25 и пулеметами ШКАС. В 1938 г. собрали и облетали одну машину, но дальнейшее производство не осуществлялось.

Схема устройства

Принцип работы
заключается в следующем. Сигнал с A1 датчика вибрации поступает на усилитель, который выполнен на VT1, VT2 и управляет тиристором VS1. На базу транзистора VT2 также поступает сигнал от концевых выключателей дверей, капота, багажника. На транзисторах VT3,VT4 собран таймер, который управляет анодом тиристора VS1. В цепи базы VT3 используется конденсатор большой ёмкости C3. Благодаря чему при постановке на охрану надёжно спрятанном тумблером C3 начинает заряжаться через сирену автомобиля и цепь из резисторов R6,R7. В процессе заряда конденсатора VT3,VT4 будут закрыты, следовательно, тиристор VS1 заперт. Благодаря чему схема встаёт под охрану с некоторой задержкой, давая водителю время покинуть авто и закрыть дверь.

По прошествии 20 секунд конденсатор C3 набирает ёмкость, VT3 открывается и включает охрану в работу. Предположим, произошло воздействие на автомобиль или вскрытие какой-либо двери. Тиристор VS1 отпирается, начинает заряжаться C4 через VS1, VT4, R10. Тиристор устроен таким образом, что он остаётся открытым при прохождении постоянного тока. При закрывании двери (прекращении сигналов) тревожная сирена будет извещать владельца о проникновении. Если срабатывание датчиков произошло с появлением владельца, то за время заряда C4 (20 секунд) он отключит замаскированный тумблер. Если этого не сделать, то откроются VT5,VT6, включится реле KV1 , которое в свою очередь подключит сирену. Чтобы не беспокоить соседей и самому не бежать к автомобилю во время ложных срабатываний, как например проезжающий мимо грузовик, в данной автосигнализации реализована функция ограничения времени тревоги. Действует она следующим образом. Когда контакты KV1 замкнуты и ток протекает через R6,R7 , заряжается конденсатор C3. Через небольшое время закроются VT2, VT3, VS1, VT5, VT6 и реле KV1 отключится и снова возьмёт под охрану.

Какие детали
можно использовать для реализации схемы. Требования к ним не критичные. Конденсаторы и резисторы любого типа, желательно малогабаритного. Реле KV1 с рабочим напряжением 12 вольт и током катушки в пределах 100 мА.Силовые контакты реле должны выдерживать ток в 5 А. Но можно снизить до 0,5 А, если применить промежуточное реле.

Датчик вибрации A1 не сложно изготовить самому. Он выполнен в виде катушки со стальным сердечником, от которого на небольшом расстоянии закреплен постоянный магнит на плоской пружине. При малейшем ударе по кузову автомобиля колебания через пружину передадутся на магнит. Тот в свою очередь создаст переменное магнитное поле, которое наведёт ЭДС в катушке. Последняя размером Ø10Χ15 мм мотается на сердечнике Ø3 мм из стали. Для обмотки используют медный провод 0,06…0,07 мм. Магнит с размерами 25Χ10Χ5 мм при помощи клея и ниток нужно закрепить на пружине. В качестве которой можно использовать пружину от будильника. Длина последней выбирается в пределах 60 — 80 мм

В процессе сборки датчика удара следует обратить внимание на то, чтобы магнит мог располагаться как можно ближе к боковой стороне катушки. Готовый датчик вибрации следует располагать в пространстве так, чтобы магнит имел возможность совершать колебания перпендикулярно поверхности земли

Какой датчик выбрать

Прежде чем приступить к изучению параметров, необходимо учитывать:

  • Какой принцип будет использоваться. Кинематический — измерения осуществляются в тот момент времени, когда исследуемый объект находится в состоянии покоя. Динамический — объект должен находиться в состоянии искусственного движения. Обеспечивают абсолютные показатели.
  • Способ измерения. Контактный или бесконтактный. Контактные датчики имеют достаточно простую конструкцию, просты в использовании, имеют точное положение на исследуемом объекте. Но их можно устанавливать не на все приборы, поэтому сфера применения достаточно узкая. Они подвержены различного рода механическим повреждениям, перепадам температур, другим атмосферным явлениям, которые сказываются на работе, приводят к сбоям и отказам работы. Кабель может мешать вращающимся элементам объекта. При выборе необходимо учитывать массу, для того чтобы сведения были достоверными.  На достоверность также негативно может повлиять слабый уровень импульсов, собственный шум и звуковые помехи, необходимость периодической калибровки.  Бесконтактные устройства особенно удобны в случае использования на объектах, где прямой физический контакт неудобен или недопустим. Они менее подвержены механическим воздействиям, инерционным процессам, что влияет на качество показателей. Позволяют получить информацию на разных расстояниях, при любых атмосферных и температурных условиях, в состоянии движения или покоя, от химически агрессивных и взрывоопасных объектов, а также находящихся в труднодоступных местах. С их помощью предоставляется возможность исследования объектов любой массы, форм и размера.

Военная авиация от Первой до конца Второй мировой войны:

Самолёты СССРСамолёты СШАСамолёты ВеликобританииСамолёты ФранцииСамолёты ГерманииСамолёты ЯпонииСамолёты ИталииСамолёты других государствСамолёты Первой мировой войны

Комплектность

Таблица 4 — Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Датчик вибрации трехкоординатный ДВА-И3 в составе:

—    вибропреобразователь

—    преобразователь измерительный:

—    ИП(1)

—    или Kn(D)

—    или Ип(г)Ех

—    или ИП^)Ех

—    жгут

ИЦФР.402248.005

ИЦФР.402248.007

ИЦФР.408118.001

ИЦФР.408118.001-01

ИЦФР.408118.002

ИЦФР.408118.002-01

ИЦФР.685621.073

1 шт.

1 шт.

1 шт.*1 1 шт.*1 1 шт.*1 1 шт.*1 1 шт.*2

Соединитель

2РМТ22КПН10Г1В1

1 шт.*3

Комплект монтажных частей для крепления ВП

1 комплект

Формуляр

ИЦФР.402248.005ФО

1 шт.

Руководство по эксплуатации

ИЦФР.402248.005РЭ

1 шт.*4

Компакт-диск

ИЦФР.467371.025

1 шт.*5

*    По заказу (одно из исполнений);

*2 По отдельному заказу, длиной от 1 до 10 м;

*3 Для подключения ИП к регистрирующей и управляющей аппаратуре (только ДВА-И3 с ИП(1) и

НПФ));

*    По отдельному заказу, записано в электронном виде на компакт-диске ИЦФР.467371.025;

*5 На компакт-диске приведены пользовательская программа для работы с ДВА-И3 и электронные версии эксплуатационной документации, свидетельства об утверждении типа, сертификата соответствия по взрывозащите (Ех-сертификат). При заказе в один адрес не более пяти ДВА-И3 поставляется один компакт-диск, на партию более пяти ДВА-И3 — два компакт-диска.

Этот конвертер величин очень простой. Правда.

Не хватает информации?

Я отвечу Вам и дополню статью полезной информацией.

Основой датчика служит пьезоэлемент от звукоизлучателя ЗП-2, ЗП-4 или ЗП-5. Общий вид датчика (сбоку) показан на рис.1,а. Пьезоэлемент 2 одной из обкладок припаян к фолымрованной площадке печатной платы 1. К верхней по рисунку обкладке пьезоэлемента 2 припаивают стойку 4, согнутую в виде буквы Л из упругой стальной проволоки диаметром 0,5 мм. Вид на стойку 4 по стрелке А показан на рис. 1,6. Лапы и седловину стойки нужно заранее облудить.

Консоль 3 выгибают из такой же проволоки и надежно укрепляют на одном из ее концов груз 5 массой 10…15 г из свинца или припоя. После этого консоль припаивают одним концом к плате, а примерно серединой — к седловине стойки 4.

Во избежание отрыва верхней обкладки от пьезоэлемента перед припайкой консоли ее слегка изгибают так, чтобы после установки на место она создавала на пьезоэлементе избыточное прижимающее упругое усилие. Размеры деталей датчика непринципиальны, поэтому на рис.1 не даны. Паять необходимо легкоплавким припоем.

Выводами датчика служат фольговая площадка, к которой припаян пьезоэлемент, и впаянное в плату основание консоли. Плату укрепляют на поверхности,

вибрацию которой надлежит контролировать. При механическом колебании этой поверхности на выводах датчика возникает несколько слабых импульсов длительностью З…15 мс.

Для того чтобы усилить эти импульсы и придать им форму, необходимую для дальнейшей обработки, сигнал с датчика подают на вход усилителя-формирователя (см. схему на рис.2). Операционный уси

литель DA1 работает в режиме максимального усиления, а транзистор VT1 — в режиме переключения. Диод VD1 увеличивает своим напряжением отсечки зону нечувствительности транзистора.

ОУ вместе с диодом и транзистором образуют компаратор напряжения, отличающийся малым энергопотреблением. Порог срабатывания компаратора устанавливают подстроечным резистором R2. Если амплитуда отрицательной полуволны сигнала датчика менее напряжения на резисторе R2, транзистор VT1 остается закрытым, а выходное напряжениеравным нулю.

Механическое возбуждение датчика приводит к появлению на выходе формирователя нескольких прямоугольных импульсов длительностью 3…15 мс, по амплитуде пригодных для прямого введения их в цифровой анализатор, выполненный на микросхемах КМОП. Простейшее подобное устройство, способное выделить полезный сигнал на фоне ложных срабатываний, представляет собой счетчик(001 на рис.2), периодически обнуляемый по входу R импульсами электронных часов или специального генератора. Сигнал тревоги — напряжение высокого уровня — появится на выходе лишь тогда, когда число импульсов на входе счетчика в интервале между двумя соседними обнуляющими импульсами достигнет некоторого числа, устанавливаемого переключателем SA1 (на рис.2 оно установлено равным восьми).

Если не задаваться решением задачи исключения ложных сигналов, то сигнал с коллектора транзистора VT1 можно подавать непосредственно на вход узла формирования сигнала тревоги.

Как показывает опыт, датчик практически не реагирует на акустические сигналы, распространяющиеся в воздушной среде. Чувствительный прежде всего к нормальной составляющей вибраций, он довольно хорошо воспринимает и возмущения, лежащие в плоскости пьезоэле-мента,-очевидно вследствие возникновения реакции в точках крепления стойки. Таким образом, датчик реагирует на вибрации произвольной ориентации. Ток, потребляемый усилителем-формирователем в режиме ожидания при напряжении питания 9 В, не превышает -18 мкА, при 5 В — 10 мкА.

C этой схемой также часто просматривают:

Модификации

  • D.XXI-1, 1936 год. Мотор Bristol Mercury VI-S (645 л. с.) изготовлены: прототип под регистрационным номером FD-322 и 2 самолёта для ВВС Дании (регистрационные номера J-41 и J-42)
  • D.XXI-2, 1937 год. Мотор Bristol Mercury VIII (760 л. с.) самолёты для ВВС Голландии — 36 штук (регистрационные номера 212—247) и ВВС Финляндии — 7 штук (регистрационные номера FR-76 — FR-82)
  • D.XXI, 1938 год. Испанский вариант с советским мотором М-25 — кол-во и номера не известны
  • D.XXI, 1939—1940 годы. Датская лицензионная модель. Мотор Bristol Mercury VIII (760 л. с.), изготовлено 10 штук (регистрационные номера J-43 — J-52)
  • D.XXI-3, 1938—1939 годы. Финская лицензионная модель. Мотор Bristol Mercury VIII (760 л. с.) В 1939 году построено 35 штук (регистрационные номера FR-83 — FR-117)
  • D.XXI-E1, 1938 год. Bristol Mercury VIII (760 л. с.) — экспериментальный вариант с резко выраженным сужением крыла к концу, возможно на основе серийного самолёта
  • D.XXI-4, 1941 год. Финская лицензионная модель. Мотор Pratt & Whitney R-1535 Twin Wasp Junior (825 л. с.) построено 50 штук (регистрационные номера FR-118 — FR-167)
  • D.XXI-5, 1944 год. Финская лицензионная модель. Мотор Pratt & Whitney R-1535 Twin Wasp Junior(825 л. с.) построено 5 штук (регистрационные номера FR-171 — FR-175)

Оптический виброметр

В основу работы оптического виброметра подобно ультразвуковым датчикам перемещения положен эффект Доплера. Прибор обычно содержит
лазерный источник излучения, приёмную оптическую схему, а также электронную
схему обработки (Рисунок 2). При отражении излучения от неподвижного объекта длина волны принятого луча не отличается от истинной длины волны лазера. Если объект перемещается вдоль оси излучения, происходит сдвиг длины волны отражённого излучения на некоторую величину (эффект Доплера), значение и знак которой несут информацию о скорости и направлении движения объекта, а используемая в составе приёмного оптического модуля интерферометрическая схема позволяет определить эту величину. Таким
образом, колебания отражающей поверхности модулируют частотный сдвиг, и
электронная обработка этого сигнала модуляции позволяет получить параметры
вибрационных колебаний.

Рисунок 2. Схема оптического виброметра.

Несмотря на
то, что в состав оптических виброметров входит источник лазерного излучения,
такие приборы достаточно безопасны, поскольку за счёт высокой чувствительности
приёмной оптической системы для проведения измерений достаточной оказывается
весьма незначительная оптическая мощность.

Одним из
основных достоинств оптических виброметров является то, что диагностика с их
помощью может проводиться бесконтактно, при их использовании в стационарном
измерительном комплексе требуется лишь однократная фокусировка на измеряемой
поверхности. Кроме того, устройства этого типа обладают высокой точностью и
быстродействием, поскольку лишены подвижных элементов. К недостаткам можно
отнести довольно высокую цену.

Тактико-технические характеристики


Fokker D.XXI

Приведённые ниже характеристики соответствуют модификации D.XXI-2:

Источник данных: G.H. Kamphuis The Fokker D.XXI //Aircraft profile 63. 1968 год

Технические характеристики
  • Экипаж: 1 пилот
  • Длина: 8,2 м
  • Размах крыла: 11,0 м
  • Высота: 2,92 м
  • Площадь крыла: 16,2 м²
  • Масса пустого: 1450 кг
  • Нормальная взлётная масса: 2050 кг
  • Объём топливных баков: 350 л
  • Силовая установка: 1 × воздушный Bristol Mercury VIII
  • Мощность двигателей: 1 × 760 л.с.

(1 × 559 кВт)

Лётные характеристики
  • Максимальная скорость: 435 км/ч
  • Крейсерская скорость: 365 км/ч
  • Практическая дальность: 950 км
  • Практический потолок: 9500 м
  • Нагрузка на крыло: 126,5 кг/м² (расч.)
  • Тяговооружённость: 272,7 Вт/кг (расч.)
Вооружение
  • Стрелково-пушечное:  
    • 2 × 7,69 мм пулемёта FN-Browning М.36 с 500 сн. на ствол в фюзеляже
    • 2 × 7,69 мм пулемёта FN-Browning М.36 с 300 сн. на ствол в крыле
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации