Совмещенные датчики УЗ-колебаний применяются какие больше нравятся, даже лучше и дешевле самодельные. Для уменьшения минимального расстояния необходимо механическое или электрическое демпфирование излучателя (или объединенного излучателя-приемника). Механическое демпфирование заключается в нанесении на тыльную, неизлучающую сторону излучателя демпфирующей массы, основной состав которой - сурик или глет свинцовый (применяют еще оксид вольфрама и др. тяжелых металлов), а связующее - эпоксидная смола. Именно так Murata уменьшает минимальное расстояние для своих новых датчиков, только не знаю, каков материал демпфера. Также влияние оказывает и форма демпфирующей накладки - лучшее затухание послеударных колебаний осуществляет конусная форма демпфера. Однако для готовых датчиков такой метод часто непригоден. Электрическое демпфирование заключается в электрическом шунтировании излучателя в течение некоторого времени после окончания ударного воздействия на излучатель. Это время рассчитывается из требуемого минимального расстояния до ближайшего объекта и скорости распространения УЗ-волн в среде. Обычно можно использовать в качестве шунтирующего элемента биполярный или полевой транзистор с максимально допустимым напряжением Uкэ (Uси) не меньше возбуждающего излучатель напряжения. Управление шунтом осуществляется, естественно, схемой запуска возбуждающего импульса. Во время шунтирования шунт значительно уменьшает амплитуду механических колебаний излучателя, так что после периода шунтирования амплитуда принятых колебаний не теряется на уровне остаточных (послеударных) колебаний излучателя. Усилители приемников и схемы фиксации событий (например, компаратор для определения превышения порога) обычно имеют малый динамический диапазон, а сигналы от разноудаленных объектов изменяются в гораздо большем диапазоне. Для лучшего определения ответных сигналов от разноудаленных объектов применяется временнАя АРУ, в качестве которой может служить полевой транзистор во входном делителе напряжения приемника или в обратной связи. Транзистор играет роль соединенного с общим проводом в делителе резистора. Напряжение на затвор полевого транзистора подается по следующей схеме - непосредственно перед запуском излучающего импульса на затвор и подключенные между затвором и истоком конденсатор и резистор подается через диод импульс открывающего транзистор напряжения. Длительность этого импульса определяется в основном временем отклика от самого ближайшего объекта. После снятия внешнего напряжения напряжение на затворе уменьшается обратноэкспоненциально, примерно так же увеличивается сопротивление канала полевого транзистора и возрастает пропускание делителя или Ку усилителя.
|