Експериментальні дослідження характеристик перетворювання оптико-електронним модулем системи автоматичного контролю

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorПівторак, Д.О.
dc.contributor.authorЦибульник, С.О.
dc.date.accessioned2023-07-26T08:31:19Z
dc.date.available2023-07-26T08:31:19Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractІмітатори датчиків стану середовища використовуються для налаштування та контролю працездатності систем автоматичного керування технічними процесами. У ряді випадків в якості імітатора потенціометричних датчиків зручно використовувати перетворювач напруга-опір з оптико-електронним вихідним модулем на основі керованого фоторезистора. Розроблено оптико-електронний перетворювач напруги в опір, що має гальванічну розв'язку виходу і ліній- ну характеристику в заданому діапазоні зміни вихідного опору. Розроблений перетворювач дозволяє довільно задавати кутовий та вільний коєфіцієнти лінійного рівняння, що описує функцію відгуку перетворювача, та коректно імітувати роботу потенціометричного датчика стану контрольованого параметра. Розроблено та виготовлено діючий макет перетворювача, проведено експериментальне визначення його функції відгуку для різних значень вільного коєфіцієнта, напруги живлення та різних варіантів схемотехнічного виконання опти- ко-електронного модуля. Принцип дії перетворювача ґрунтується на зміні опору фоторезисторів під впливом оптичного випромінювання, що йде від керованого джерела. Макет перетворювача складається з оптичного та електронного блоків. В оптичному блоці встановлені джерело оптичного випромінювання та два одночасно спрямовані на нього фоторезистори. Сигнал з одного фоторезистора є вихідним, а сигнал з другого фоторезистора аналізується схемою керування, яка через регулятор яскравості синхронно змінює освітленість на світлочутливих ділянках фоторезисторів відповідно до рівня напруги керуючого та коригуючого сигналів. Експериментально визначена функція відгуку перетворювача на початковій ділянці має нелінійність у зоні низьких вхідних напруг, що визначається, насамперед, обмеженням яскравості світіння лампи та залежить від схеми її вмикання. Зона нелінійності в досліджуваному перетворювачі може бути суттєво зменшена внаслідок збільшення величини напруги живлення. У межах заданого діапазону зміни вихідного опору прямолінійної ділянки функції відгуку, вихідний опір перетворювача лінійно пов'язаний з величиною вхідної напруги, за результатами експериментальних вимірів за нормальних лабораторних умов, похибка перетворення не перевищила 0,3 %.uk
dc.description.abstractotherSimulators of environmental state sensors are used to set up and control the efficiency of automatic process control systems. In some cases, it is convenient to use a voltage-resistance converter with an optoelectronic output module based on a controlled photoresistor as a simulator of potentiometric sensors. An optical-electronic voltage-to-resistance converter, which has a galvanic isolation of the output and has a linear characteristic in a given range of output resistance is developed. The developed converter allows to set the angular and free coefficients of the linear equation arbitrarily that describes the response function of the converter and correctly simulate the operation of a potentiometric state sensor of the controlled parameter. An operating model of the converter was developed and manufactured, experimentally determination of its response function for different values of the free coefficient, supply voltage and different options for the circuit design of the optoelectronic module was carried out. The principle of operation of the converter is based on a change in the resistance of photoresistors under the influence of optical radiation coming from a controlled source. The model of the converter consists of optical and electronic blocks. The optical block consists of an optical radiation source and two photoresistors simultaneously directed at it. The signal from one photoresistor is the output, and the signal from the second photoresistor is analyzed by the control circuit, which synchronously changes the illumination on the light-sensitive areas of the photoresistors through the brightness controller in accordance with the voltage level of the control and corrective signals. The experimentally determined response function of the converter in the initial section has a non-linearity in the zone of low input voltages, which is determined, foremost, by the limitation of the lamp brightness and depends on the scheme of its inclusion. The non-linearity zone in the researched converter can be significantly reduced by increasing the supply voltage. Within the given range of change of the output resistance of the rectilinear section of the response function, the output resistance of the converter is linearly related to the input voltage, according to the results of experimental measurements in natural laboratory conditions, the conversion error hasn’t exceeded 0.3%.uk
dc.format.pagerangePp. 104-109uk
dc.identifier.citationПівторак, Д.О. Експериментальні дослідження характеристик перетворювання оптико-електронним модулем системи автоматичного контролю / Півторак Д.О., Цибульник С.О. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2023. – Вип. 65(1). – С. 104-109. – Бібліогр.: 10 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1970.65(1).2023.283451
dc.identifier.issn0321-2211 (p)
dc.identifier.issn2663-3450 (e)
dc.identifier.orcid0000-0003-3708-5610uk
dc.identifier.orcid0000-0002-4462-0936uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/58609
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 65(1)uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectперетворювачuk
dc.subjectсигналuk
dc.subjectопірuk
dc.subjectфоторезисторuk
dc.subjectconverteruk
dc.subjectsignaluk
dc.subjectresistanceuk
dc.subjectphotoresistoruk
dc.subject.udc621.384.3uk
dc.titleЕкспериментальні дослідження характеристик перетворювання оптико-електронним модулем системи автоматичного контролюuk
dc.title.alternativeExperimental research characteristics of transformation by the optic-electronic module of the automatic control systemuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
283451-653260-1-10-20230629.pdf
Розмір:
1.35 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 65(1)