Контрольная работа: Розробка конструкції вимірювального перетворювача частоти дихання
(4.5)
4.1.2 Визначення параметрів дроту обмотки приймальної котушки
Оскільки вихідний опір приймальної котушки дуже великий (більше 106 Ом) то струм, що протікає в обмотці дуже малий (одиниці мікроампер). Тому визначати діаметр дроту так, як в попередньому підрозділі недоцільно. Для обмотки приймальної котушки вибираємо дріт, виходячи з умов забезпечення механічної міцності. Вибираємо дріт діаметром (без ізоляції) 0,05 мм.
4.2 Визначення довжини дроту
Для того, щоб визначити довжину дроту для обмоток котушок (приблизно) потрібно врахувати такі параметри як довжина витка, кількість витків, коефіцієнт нещільності намотки, коефіцієнт розбухання [5].
Довжина витка визначається за виразом:
l = p d (4.6)
де d – діаметр витка. d=5мм
l В = p × 5=15,7мм
Тепер запишемо вираз для визначення довжини дроту котушок:
l = N × lB × kP × kH (4.7)
де N – кількість витків відповідної котушки;
kP - коефіцієнт розбухання, для котушки збудження kP 1 =1,15, для приймальних котушок kP 2 =1,2 [5];
kH - коефіцієнт нещільності намотки. kH =1,1 [5].
Для котушки збудження 1-го каналу:
l 11 =217 × 15,7 × 1,15 × 1,1=4309,73(мм) » 4,31(м)
Для котушки збудження 2-го каналу:
l 12 =177 × 15,7 × 1,15 × 1,1=3515,3(мм) » 3,51(м)
Для приймальної котушки 1-го каналу:
l 21 =2161 × 15,7 × 1,2 × 1,1=44784,56(мм) » 44,8(м)
Для приймальної котушки 2-го каналу:
l 22 =1767 × 15,7 × 1,2 × 1,1=36619,3(мм) » 36,62(м)
4.3 Розробка та опис конструкції вимірювального перетворювача
Зважаючи на широкий діапазон робочих температур для обмоток вибираємо провід ПЭТВ-25 ТУ 16-705.110-79 (дріт емальований, теплостійкий, покритий шаром високоміцної емалі нормальної товщини, діапазон робочих температур -50..+180о С). Діаметр провода з емаллю: 0,22мм для котушки збудження, 0,09мм для приймальної котушки. [5].
Котушка намотана на каркасі, діаметр каркаса – 5мм, довжина каркаса – 25мм, матеріал – фторопласт-4 ГОСТ 10007-80.
Осердя виготовлене з фериту М600НН (низькочастотний, нікель-цинковий ферит, початкова магнітна проникність 600, діапазон робочих температур від -40 до +250 о С). Ферит поставляється у вигляді стержнів діаметром 3,5мм довжиною 45мм. Отже для виготовлення котушок потрібно розрізати їх надвоє. Довжина осердя котушки становить 22мм.
Приймальна котушка та котушка збудження закріплена на спеціальному еластичному поясі, який в свою чергу закріплюється грудях пацієнта (перший канал) та на животі в епігастральній області (другий канал). Слід зауважити, що результати вимірювання не залежать від взаємного розміщення котушок (канали можуть мінятися місцями), також вимірювальні канали взаємно не впливають один на одного,оскільки в складі першого каскаду підсилювача є смуговий фільтр, налаштований на частоту відповідного каналу.
Для кріплення котушок використано клей Эласил137-83 ТУ 6-02-1237-83 (клей силіконовий, однокомпонентний, діапазон температур: -60 … +300 о С).