Навігація
Головна
Датчики диму і тривожної сигналізаціїКласифікація датчиківНапівпровідникові датчикиДатчики (структурна схема, принцип роботи, технічні характеристики)Проблема прискорення часуМетоди прискорення відновленняЗнижки за прискорення оплатиМетод прискорених випробувань на безвідмовністьПрискорене зменшення капіталуРозрахунок коефіцієнта прискорення для прискорених випробувань на...
 
Головна arrow БЖД arrow Нагляд та контроль у сфері безпеки
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Датчики прискорення

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">
data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

Напівпровідникові акселерометри (або датчики прискорення) містять ємнісний чутливий елемент і інтегровану на кристалі вимірювальну ланцюг, виконану за КМОП-технології.

Ємнісний чутливий елемент (G-cell) є герметичним. Він являє собою механічну структуру, виконану за допомогою напівпровідникового процесу з полікремнію. Диференціальний чутливий елемент має верхню і нижню нерухомі пластини і центральну пластину, закріплену за допомогою пружних елементів. Центральна пластина володіє сейсмомассой і може зміщуватися під впливом прискорення. Четверта пластина у складі чутливого елемента призначена для самотестування цілісності механічної та електричної частин датчика.

Вбудована вимірювальна ланцюг виконаний на перемикаються конденсаторах і містить інтегратор, підсилювач, фільтр низьких частот (ФНЧ), пристрій температурної компенсації, тактовий генератор (рис. 6.6).

Коли рухлива пластина займає центральне положення, вихідний сигнал дорівнює половині напруги живлення. Вимірювальна ланцюг має логометріческую структуру, так що початковий зсув і чутливість датчика лінійним чином пов'язані з годує напругою.

Функціональна схема датчика прискорення

Рис. 6.6. Функціональна схема датчика прискорення:

G-cell - ємнісний чутливий елемент: Self-test - тест CMOS; CMOS Control ASIC - КМОП-схема нормалізації сигналу; V s - значення напруги на пластині

Для того, щоб скористатися функцією самотестування датчика, необхідно подати високий логічний рівень на вхід "Self-test", тобто тест CMOS, який робить програматор. Тоді блок тестування прикладає калібрований потенціал до тестуючої пластині. Електричне поле при цьому зміщує центральну пластину на задану величину, і в разі справності на виході датчика з'являється сигнал заданого рівня.

Залежно від орієнтації чутливого елемента відносно корпусу, датчики прискорення можуть в якості робочої осі мати вісь Y, вісь X або вони можуть бути чутливими по двох осях XY (рис. 6.7).

Робочі осі датчика прискорення

Рис. 6.7. Робочі осі датчика прискорення

Крім використання в якості вимірників власне прискорення і вібрацій, акселерометри застосовуються також для визначення абсолютного кута нахилу. Якщо датчик прискорення розташований так, що його вісь чутливості перпендикулярна до поверхні землі, вихідний сигнал відповідає прискоренню вільного падіння. При зміні кута нахилу вихідний сигнал зменшується відповідно до U ~ g • cos α, де α - кут між віссю чутливості датчика і абсолютним вертикальним положенням.

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

З табл. 6.3 видно, що, наприклад, Моторола пропонує акселерометри для вимірювання прискорень від 1,5 до 250 г, з смугою пропускання до 400 Гц, що вимагають напруги живлення 5 В і випускаються в корпусах DIP, SOIC чи в корпусі з одностороннім розташуванням висновків Wingback.

Таблиця 6.3

Датчики прискорення Моторола сімейства ММА

Тип датчика

Робочий діапазон, г

Чутливість, мВ / г

Вісь чутливості

Смуга пропускання, Гц

Нелінійність,%

Шум, мВ

Корпус

MMA1260D

± 1,5

1 200

Z

400

± 1

5

SOIC

MMA1270D

± 2,5

750

Z

400

± 1

3,5

SOIC

MMA1250D

± 5

400

Z

400

± 1

2,0

SOIC

MMA1220D

± 8

250

Z

400

-1 ... + 3

6,0

SOIC

ММА1201Р

+40

50

Z

400

± 1

3,5

DIP

MMA2200W

± 40

50

X

400

± 1

3,5

Wing-

back

ΜΜΛ2201 Г)

± 40

50

X

400

± 1

2,8

SOIC

MMA3201D

± 40

50

X, Y

400

± 1

2,8

SOIC

MMA2202D

± 50

40

X

400

± 1

2,8

SOIC

MMA1200D

± 250

8

Z

400

± 2

2,8

SOIC

Датчики прискорення широко застосовуються в автомобільній електроніці для вимірювання прискорення автомобіля в різних напрямках, для вимірювання вібрацій і контролю стану шасі, в антиблокувальних системах (АБС), в системах захисту від перекидання і в протиугінних пристроях.

Також акселерометри знаходять застосування в системах контролю стану механічних несучих, в системах реєстрації ударів і вібрацій, у спортивних диагностирующих приладах, в ударних вимикачах.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Cхожі теми

Датчики диму і тривожної сигналізації
Класифікація датчиків
Напівпровідникові датчики
Датчики (структурна схема, принцип роботи, технічні характеристики)
Проблема прискорення часу
Методи прискорення відновлення
Знижки за прискорення оплати
Метод прискорених випробувань на безвідмовність
Прискорене зменшення капіталу
Розрахунок коефіцієнта прискорення для прискорених випробувань на безвідмовність і довговічність
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук