В області низьких температур (нижче 10 К) коефіцієнт загасання постійний, потім при підвищенні температури різко зростає. При високій температурі (300 К) його залежність від температури слабка. Границя між цими областями залежить від частоти. При низьких температурах головну роль грає розсіювання ПАВ на нерівностях поверхні, примісних атомах і дислокаціях. Загасання не залежить від температури, але залежить від частоти. При переході до більше високих температур починає проявлятися розсіювання на теплових фононах ґрат, і різко зростає (пропорційно четвертого ступеня температури), причому проявляється й частотна залежність. При кімнатній температурі ос росте пропорційно квадрату частоти й слабко залежить від температури.

Інтерес представляє вплив прилягаючого середовища, що складає з напівпровідникового шару, у якому діє постійне електричне поле. У цьому випадку відбувається взаємодія між носіями, що рухаються, зарядів у напівпровіднику й хвилею, що рухається. Якщо швидкість зарядів перевищить швидкість ПАХ, то останні можуть підсилюватися. У літературі описаний ряд успішних спроб посилення ПАХ. Однак поки не досягнуть той результируюший ефект, що дає пасивний елемент на ПАХ з послідовно включеним активним підсилювачем. Тому описані вище активні елементи на ПАХ поки не знаходять практичного застосування.

6. РОЗРАХУНКИ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ТЕРМОДОТЧИКА

6.1 Розрахунок порогової чутливості термодатчика

Порогову чутливість термодатчика визначимо як відношення чутливості dТ=0,2 мкс до часу затримки радіолокаційного сигналу РЛС середньої точності до зміни часу ПАХ в лінії затримки DТ=2L / (V kV) довжиною L=10 мм в діапазоні вимірювання температури TВМ

ST = TВМ´dТ/(2L / (V kV))= 0.15´10-3 K

де V =3159 м/с швидкість ПАХ у кварці У-зрізу, kV= –24*10-6 1/К - її термочутливість.

Однак на вимірювання термодатчику будуть впливати інші невимірювані параметри, як то зміна тиску Р чи превантаження (в тому числі центробіжні та лінійні), перешкоди в радіолокаційному каналі. Для вимірювання та компенсації цих впливів, а також для однозначного визначення досить малопотужного імпульсу відгуку термодатчику на підложці формується декілька відбивачів (рис. 1)

6.2 Розрахунок термодатчика на теплову інерційність.

Розділяють дві задачі теплової інерційності:

1. Тепловиділення всередині елементу ЕА (рис.6.1,а);

2. Вирівнювання температури елементу ЕА із зовнішнім (рис.6.1,б).

Рисунок 6.1 Динамічні властивості термодатчика

Рисунок 6.2 Електричний аналог ланки (аперіодичної першого порядку) з тепловою інерційністю

В випадку 1 всередині елементу масою m і теплоємністю c виділяється потужність Р і температура Q2 зростає до встановленого значення:

, , .

де S – поверхня теплоообміну, x– коефіцієнт тепловіддачі, Т – постійна часу.

В випадку 2 в момент часу t1 відбувається стрибок температури Q1 зовнішнього середовища і внутрішня температура Q2 до неї вирівнюється:

, .

Від t1 до t2 (рис.6.1,в) формуються температурні градієнти, за час Т – постійну часу – відбувається 70% перехідного процесу. За час 3…5Т перехідний процес вважається майже завершеним.

Довідкові відомості щодо параметрів теплообміну найбільш розповсюджених матеріалів представлено в табл.5, 6, 7.

Таблиця 5.

Коефіцієнти тепловіддачі для типових деталей, x, Вт/(м2К)

Таблиця 8.

Питома теплоємність типових твердих матеріалів

Таблиця 9.

Коефіцієнти тепловіддачі корпусу, x, Вт/(м2К).

Для ЕА вагою 1…3кг Т=20…30хв., промислових термометрів Т=3…6хв.

Зменшення постійної часу можливо:

1)     зменшенням розмірів:

(для металевої нитки Æ25мкм постійна часу 0,8с);

2)     примусовим обтіканням збільшити коефіцієнт тепловіддачі:

,

де - число Рейнольда, V - швидкість повітря (при нагріві 200°С для швидкостей потоку 10 і 100 м/с коефіцієнти тепловіддачі 1250 і 3160 Вт/(м2К) і постійні часу термодатчика 15 і 6 мс).

7. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА. РОЗРАХУНОК ВАРТОСТІ ВИРОБНИЦТВА

Кошторис витрат являє собою планову собівартість розробки апаратного засобу й складається на весь обсяг робіт.

Кошторис витрат

Матеріали основні й допоміжні

На цю статтю ставляться витрати на придбання й доставку основних і допоміжних матеріалів, необхідних для дослідно-експериментального пророблення розв'язку, для виготовлення дослідного зразка встаткування.

Сюди включаються як вартість матеріалів, що витрачаються при виготовленні зразків, так і матеріалів, необхідних для оформлення необхідної документації (ватман, калька, канцелярські матеріали й т.п.). На цю статтю ставляться транспортно-заготівельні витрати по їхній доставці. Розмір ТЗР визначається в % від вартості основних і допоміжних матеріалів, прийнятих на підприємстві (у середньому 10%).

Розрахунки вартості матеріалів

Покупні комплектуючі вироби.

На цю статтю ставиться вартість використовуваних при проробленні розв'язку мікросхем, рознімань, конденсаторів, сполучних проводів і т.п.

Розрахунки вартості покупних комплектуючих виробів

Амортизація основних фондів

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11