Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Датчик сигнализатора давления масла ДСДМ 2 страница




5 и 7 и создаваемых ими магнитных потоков, Изменение
соотношения последних приводит к изменению направления
результирующего магнитного потока и соответствующему отклонение

 

 

 

 

Рис.46 Датчик уровня топлива

 

Рис. 47 Датчик уровня и резерва;топлива:1—металлическое основание; 2— пластмас­совый корпус; 3— обмотка реостата; 4— ползунок; 5, 8— упоры рычага поплавка; £—подлавок; 7—втулка рычага; 9— кон­тактная пара;10—выводы

 

Рис. 48 Схемы логометрических ука­зателей уровня топлива при номиналь­ном напряжении 12и24В

 

Лекция 15 Датчик близости

 

Парктроник или как его еще называют Парковочный радар - это устройство, которое состоит из блока парктроника, датчиков парковки и устройства оповещения о препятствии (индикатор расстояния, бипер). Датчики парковки излучают ультразвуковые волны, которые отражаясь от препятствия опять принимаются датчиками парковки которые уже включились на прием (это время составляет около 0.08 секунд), таким образом датчики измеряют расстояние до препятствия. Потом ультразвуковые волны обрабатываются в блоке парктроника и выводятся на дисплей парктроника в виде расстояния в метрах со звуковым оповещением. Некоторые парктроники могут быть и без дисплея (индикатора расстояния), оповещая о препятствии только сигналом бипера. Сейчас все парктроники с большой точностью могут обнаружить препятствия до 2 метров.

Отличия и виды парктроников.

Парктроники друг от друга отличаются количеством датчиков парковки (2-3-4-6-8 датчиков парковки), способом оповещения о расстоянии (голосовое, визуальное, звуковое или совмещенное) и конструктивной особенностью индикаторов расстояния и местах их установки. Самый новый и современный парктроник устанавливается вместе с камерой заднего вида, при такой установке на экране магнитолы при включении задней передачи выводится изображение с камеры заднего вида и расстояние до препятствия в метрах и сантиметрах, его называют парктроник с видеокамерой.

 

В продаже есть парктроники (парковочные радары), в которых вместо датчиков парковки устанавливается плоская ленточная антенна. Такой парктроник называют ленточным парктроником. Ленточную антенну устанавливают внутри пластикового бампера. Ленточныепарктроники не распространены в России и редко когда устанавливаются.

В парктронике может быть разное количество датчиков – от 2 до 8. От числа датчиков обычно и зависит стоимость парктроника и соответственно стоимость установки парктроника. Датчики парковки можно установить как на передний (передний парктроник), так и на задний бамперы (задний парктроник) автомобиля.

2 датчика обычно устанавливают на маленькие автомобили в задний бампер. Это самый дешевый парктроник, он устанавливается очень редко, так как может не уловить предметы находящиеся посередине бампера в мертвой зоне парктроника. Парктроник с 3 или 4 датчиками устанавливается на задний бампер автомобиля (задний парктроник), он очень хорошо реагирует на все препятствия сзади автомобиля. Выбор числа датчиков 3 или 4 датчика зависит от конструктивных особенностей автомобиля. Например, запасное колесо у внедорожников может быть установлено над задним бампером и один из датчиков парктроника может среагировать на него как на препятствие.

Парктроник из 6 датчиков. 2 датчика устанавливают по краям переднего бампера, 4 датчика устанавливают на задний бампер автомобиля. При движении задним ходом парктроник предупреждает о препятствии не только сзади, но и спереди. По желанию, возможно установить дополнительный выключатель для включения переднего парктроника, когда автомобиль едет вперед.

Парктроник из 8 датчиков. На задний и передний бампер устанавливают по 4 датчика парковки. При движении вперед 4 передних датчика включаются после нажатия тормоза. Если нет никаких препятствий, парктроник нечего не показывает. Можно также установить дополнительный выключатель, позволяющий включать и выключать передний парктроник.

По способу установки датчики парктроника делятся:

Врезные датчики парковки- это самые распространенные датчики – их установка производится в заранее просверленные отверстия в бампере (фреза всегда входит в комплект парктроника) и после установки не портят внешний вид автомобиля. Датчики нового образца имеют герметичные разъемы, позволяющие отсоединять их от проводов, что облегчает замену датчиков при их неисправности и снятии и установки бампера.

Парковочные датчики ParkMaster – это, прежде всего высокочувствительные ультразвуковые датчики с широкой областью рассеивания сигнала. Более того, в современных системах ParkMaster возможен выбор до двух десятков типов индикаторов: от трех светодиодов – до разнотипных дисплеев с указанием расстояния до препятствия и направлением на него.

По мере приближения к препятствию на шкалах загораются два зеленых, два оранжевых и два красных сектора. Первый сектор, так же зеленого цвета загорается при включении задней передачи и сигнализирует о том, что система готова к работе. Одна световая шкала отражает работу дат

 

Рис.49 Визуальные индикаторы расстояния

чиков с левой стороны, другая с правой. Цифровое табло отражает расстояние до ближайшего препятствия. При зеленом цвете и редких звуковых сигналах движение назад безопасно, если загорается оранжевый сигнал и частота звуковых сигналов становится более интенсивной, то необходимо замедлить движение назад, при красном цвете и непрерывном звуке, необходимо останавливаться.

 

Немаловажно, что все парковочные радары ParkMaster адаптированы к суровым погодным условиям, и проходят обязательные тестирования на безотказность работы в условиях низких и высоких температур (от -30 до +40 градусов по Цельсию), повышенной влажности и загрязненности.

 

Индикаторы расстояния.

Парктроник может комплектоваться звуковыми, голосовыми, визуальными или комбинированными (звуко-визуальными) индикаторами оповещения о препятствии.

Парктроник без дисплея.
Некоторые парктроники имеют только звуковую систему оповещения (бипер). Во включенном состоянии по мере приближения к препятствию частота сигнала бипера увеличивается, а при достижения расстояния около 30 см сигнал бипера становится непрерывным. В системах c 6 или 8 датчиками может быть сразу два звуковых сигнала разными по тональности – один бипер оповещает о препятствии к заднему бамперу, другой к переднему. В некоторых парктрониках о приближении к препятствию водитель может узнавать с помощью голосового оповещения (это обычно китайские парктроники и оповещение происходит на китайском языке).

Парктороники с дисплеем.
Визуальные индикаторы расстояния у парктроника имеют различное исполнение: светодиодный трехцветный индикатор, на котором при обнаружении препятствия сначала высвечиваются зеленые светодиоды, по мере приближения к препятствию оранжевые светодиоды, а при включении красных светодиодов необходимо остановиться, такой индикатор обычно устанавливают на торпеду или на заднюю полку автомобиля;
светодиодный трехцветный или четырехцветный дисплей с двумя шкалами (по семь светодиодов на каждый борт автомобиля) и индикацией расстояния в метрах. Расстояние до препятствия показывается в десятых долях метра, например 0,3 м или 1.5 м. Две шкалы позволяют определить с какой стороны препятствие, такой индикатор можно установить на торпеду, заднюю полку автомобиля;
светодиодный двухцветный двухсторонний дисплей с индикацией расстояния в метрах;
многоцветный жк дисплей, на котором показывается очертания кузова, расположение препятствия и расстояние до него. В последнее время продаются парктроники, которые в обычном режиме (не в режиме парковки) показывают текущую дату, время, температуру на улице и внутри автомобиля, такой дисплей обычно устанавливают на торпеду автомобиля;
зеркало заднего вида со встроенным цветным дисплеем с индикацией расстояния в метрах, всегда устанавливается по верх штатного зеркала заднего вида;
жк двухсторонний дисплей с индикацией расстояния в метрах;
также индикатор расстояния может выводиться на экран автомагнитолы при совместной установки парктроника и камеры заднего вида (парктроник с камерой) или в зеркало заднего вида (парктроник с зеркалом или парктроник с камерой).

 

Все современные дисплеи оснащаются звуковым или голосовым оповещением.
Для каждого индикатора принято свое место для установки. Индикаторы можно установить на торпеду, на заднее стекло, на зеркало заднего вида, на потолок в задней части салона автомобиля, на заднюю полку.

Подключение парктроника.

Задний парктроник 3 или 4 датчика подключается к проводам идущим к лампочкам заднего хода. Передний парктроник обычно подсоединяется к проводам стоп сигнала или через дополнительную кнопку.

Внимание! Самые лучшие и дорогие парктроники при обнаружении препятствия могут показывать неправильные значения в следующих случаях:

если датчики парктроника сильно загрязнены или обледенели;
гладкая наклонная поверхность препятствия отражает ультразвуковые волны мимо датчиков парктроника. Такой же эффект возможен в случае горизонтально расположенной трубы;
препятствие состоит из материала, поглощающего ультразвуковые волны парктроника;

 

Маневрировать при постановке на стоянку необходимо осторожно и с небольшой скоростью, даже когда на автомобиль установлен самый лучший хороший и совершенный парктроник!!

Датчики парковки.

Парковаться – иностранное слово, которое обозначает «занимать место стоянки автомобиля». Именно так было написано в русскоязычной Википедии в 2006 году. На сегодняшний день этот термин прочно вошел к нам в лексикон. Опытные водители знают что при наличии свободного места на парковке, если есть возможность припарковаться задом лучше парковаться задом чтобы во-первых было легче выезжать, во вторых при движении задом легче маневрировать, в третьих сложнее зацепитьмашинубоком.
Рис.50Датчики парковки

Однако существует одна проблема: не все водители хорошо чувствуют габариты автомобиля ни спереди ни сзади и при движении назад вам может казаться что до препятствия (стены, бордюра, ограничительных столбиков и др…) еще есть место, как вдруг вы слышите скрежет пластика о препятствие…

Рис51Приборы парковки

Чтобы избежать подобных неприятных случаев примерно в 1995 году на автомобили немецких марок стали предлагать дополнительное оборудование – датчики парковки. В настоящие дни датчик парковки называют «парктроник», «парковочный радар», «сенсор парковки». Эта система пассивной безопасности представляет из себя набор от 2 до 10 ультразвуковых датчиков, которые устанавливаются на автомобиль только в задний или в задний и передний бампера, блок управления, необходимая для подключения и установки проводка, дисплей или бипер.
Бипер – динамик в компактном корпусе, который издает монотонные звуки с разной частотой, давая информацию о расстоянии до ближайшего препятствия. Дисплей – светодиодный экран маленьких размеров, на котором отображается информация в цифрах и в шкалах до препятствия обычно в диапазоне от 0,3 до 1,5 метров. Дисплей может крепится в задней части автомобиля или в передней (на торпеде или около внутрисалонного зеркала заднего вида).
Датчик парковки обычно имеет диаметр от 18 до 25мм чаще черного или серебристого цветов. Любой датчик можно красить, это не как не повлияет на выполнение его функций. В комплекте с датчиками парковки идут специальные проставочные кольца, спомощью которых можно регулировать угол наклона датчика. Бывает что на низких автомобилях датчик нужно направить чуть-чуть вверх или закрепить чуть выше средней линии бампера. Бывает что на высоких автомобилях парковочные датчики имеет смысл наклонить чуть к низу, иначе они не «увидят» помеху.
Бесспорно датчики парковки являются важнейшим средством безопасности, облегчающим вам вождение и процесс парковки.


Парктроник – важнейшее средство пассивной безопасности, которое извещает вас о наличии препятствий вокруг вашего автомобиля с помощью сигналов, которые ультразвуковые датчики улавливают и передают в блок управления. Комплект парктроника может содержать 2, 3, 4, 6, 8, 10 или 12 датчиков парковки. Парктроники которые установлены с завода в заводской комплектации обычно имеют очень специфичную форму, они утоплены в глубь бамперов. Такиепарктроники интегрируются с бортовым компьютером или с любым монитором, на который будет выводиться информация о препятствиях.

В случае ДТП чаще всего страдают передние или задние бампера, а вместе с ними и датчики парктроника, установленные в этих бамперах. Посадочный диаметр варьируется от 18,5 до 23мм.

 

Парктроники.

Парктроник - это устройство, которое информирует водителя о расстоянии до препятствия в момент движения автомобиля. В неблагоприятных дорожных условиях или имея крупногабаритный автомобиль или просто только что сев за руль новенького авто данное устройство поможет не только безопасно парковать но и быстро научиться чувствовать габариты вашего транспортного средства.

Комплект парковочного радара включает в себя блок управления, датчики (2-8 штук), дисплей (выносной либо вмонтированный в зеркало заднего вида) или просто бипер (устройство издающее звук).

Парковочные радары (парктроники) сПАРК (биЗОН).

 

Рис.52 Бездатчиковые парктроники.

В настоящее время на рынке представлен большой выбор парктроников. В наличии имеются модели только со звуковым оповещением, с голосовым сопровождением, с LCD мониторами и камерами заднего вида.

Отдельно стоит обратить внимание на бездатчиковыепарктроники. Функцию датчиков парковки в этих усройствах заменяет лента, которая крепится на внутренней стороне бампера. Основные преимущества этого парктроника - не нужно просверливать отверстия для датчиков, отсутствие мертвых зон (в ленте нет промежутков следовательно даже самый маленький прутик или столбик данный парктроник заметит), точная работа до 10см расстояния (датчиковыепарктроники работают до 30см).

Одно из важнейших умений водителя – это умение парковаться. Ошибка или случайность во время парковки, могут повлечь за собой не только материальные затраты, но и угрожать здоровью окружающих. Снизить риск или вовсе избежать такой ситуации, вам поможет парктроник.

Парктроник или парковочный радар – это вспомогательная система, устанавливаемая на автомобиле (или идущая в базовой комплектации). Существует множество разновидностей парктроников. Как правило, их работа основана на использовании ультразвуковых импульсов. Парковочная система включает в себя: электронный блок парктроника, парковочные датчики-излучатели или лента излучатель и устройствозвукового и (или) видео оповещения.

Принцип работы парктроника, сводится к тому, что при включении задней передачи (или при нажатии кнопки), от блока управления парктроника подается ток на установленные на бампере излучатели импульсов (датчики парктроника), посылающие ультразвуковые сигналы (порядка 40 кГц), а затем, принимая и считывая отраженные сигналы, парктроник оповещает водителя о расстоянии до препятствия, все более учащающимися звуковыми сигналами (вариант зуммера) или видео индикацией (вариантЖК-дисплея). Особенноинтересны парктроники где для оповещения используется камера заднего вида и существует возможность вывести информацию на любой дисплей.

Существуют так же ленточные варианты парковочных радаров. Такие парктроники используют металлизированную пленочную ленту, которая крепится по всей длине пластикового бампера изнутри. Установка такого вида датчиков парковки, как правило, более проста, т.к. нет необходимости в креплении сверлении бампера, а так же отсутствует надобность в дополнительной покраске. Кроме того, ленточные парктроники обладают повышенной чувствительностью и работают в диапазоне от 0.1м до 0.9м (у обычных парковочных радаров рабочая дистанция составляет 0.3-1.5м).

Из множества марок парковочных систем, наиболее успешно зарекомендовали себя и устоялись на рынке такие фирмы, как SHO-ME, ParkMaster и Consul. Компания SHO-ME существует на рынке более 7 лет, поставляя не только парктроники, но и другие всевозможные аксессуары для автомобилей от ведущих мировых производителей США, Кореи и Китая. ParkMaster и Consul, так же специализируются на автомобильном дополнительном оборудовании и в частности парковочных радарах. Ценителям качества, придутся по душе парктроники компании ParkMaster, если же вы отдаете предпочтение цене товара, то радары Consul – это ваш выбор. SHO-ME – по праву может считаться «золотой серединой», ведь именно их парктроники наиболее соответствуют принципу цена и качество. Парктроники SHO-ME, ParkMaster и Consul – это надежность, проверенная временем, вкупе с высоким качеством изготовления.

 

Задний парктроник.

 

Парктроник – система позволяющая уверенно парковаться. Она даёт звуковую и визуальную информацию о препятствиях позади вашего автомобиля. Система состоит из блока управления, нескольких ультразвуковых датчиков, проводов для подключения и дисплея или бипера. В дисплей как правило уже встроен бипер и вы одновременно слышите и видите какое препятствие и с какой стороны приближается.

Заднийпарктроник обозначает то, что парктроник рассчитан на работу при движении автомобиля назад. Датчики рассчитаны на установку в задний бампер, в то время как дисплей может крепиться как в передней, так и в задней части автомобиля. Это не имеет никакого значения. Кроме заднего парктроника бывают парктроники «перед-зад» с 6-8 парковочными датчиками. Задний парктроник имеет 2-4 датчиков или отдельный тип парктроников – «ленточные» или «бездатчиковые» парктроники также могут быть установлены на одну из сторон автомобиля: или вперед или назад.
Задний парктроник просто обязан быть на автомобиле начинающего водителя – это важнейший элемент пассивной безопасности. Представьте ситуацию: у вас универсал, кроссовер, седан или внедорожник, абсолютно не важно, вы хотите выехать с парковочного места во дворе и включаете заднюю скорость. Питание подается на лампы заднего хода, а от них на подключенный задний парктроник. Вы посмотрели назад и никого не увидели, однако парктроник почему непрерывистыми звуками даёт понять что где-то сзади есть какое то препятствие… Вы в недоумении.. Проходит мгновение и датчики перестают пищать, а вы видите как позади вашего автомобиля появились очертания ребенка, который подбежал за мячом нагнулся чтобы его поднять и если бы не парктроник вы никогда бы не узнали оегоприсутствии в тот момент рядом с задним бампером автомобиля.

Можете смотреть парктроники с дисплеями, можете выбирать парктроники с бипером – динамиком который будет звуками разной частоты сообщать вам об обнаруженных препятствиях. Минус у задних парктроников с бипером только один – вы не будете понимать с какой стороны препятствие. Однако, по собственному опыту, скажу, что это абсолютно не имеет никакого значения, потому что вы и так представляете что происходит сзади и с какой стороны ждать «опасность». Ленточные задние парктроники – отдельный специальны вид парковочных радаров, о которых мы поговорим в другой статье.

 

Без датчиков(ленточные).

Данный тип парковочных радаров появился на российском рынке в конце 2009года и уже успел завоевать популярность в среде автолюбителей. Функцию датчиков парковки в этих устройствах заменяет специальная лента, которая крепится на внутренней стороне бампера. Основные преимущества этого парктроника - способен обнаруживать кустарник, сеточные ограждения, не портит внешний вид автомобиля, нет «мертвых» зон как в вертикальной плоскости так и в горизонтальной плоскости, не требует очистки датчиков, для надежной работы, не требует подбора цвета для окраски, так как ничего не красится, не требует точного измерения для сверления отверстий, небольшие затраты на установку системы, возможна установка на бампера, имеющие специфичные конструкцию или внешний вид, таких как автомобили ALFA ROMEO, точная работа до 10см расстояния (большинство датчиковыхпарктроников работает до 30 см).

Рис.53Ленточный парктроник

Парктроник индукционный неврезной.

Принцип работы:

Индукционный парктроник представляет собой устройство, которое с помощью электромагнитных волн способен обнаружить приближение автомобиля к препятствию.Послеактвизациипарктроника, блок управления парктроником генерирует вокруг бампера автомобиля зону защиты. Когда любое препятствие, попадающее в эту зону, приближается к бамперу автомобиля, подается серия звуковых сигналов.

Парктроник с камерой.

Парковочные радары сейчас представлены как никогда очень разнообразными моделями: разное количество датчиков от 2 до 12, разные системы работы датчиков, лента вместо датчиков, сотни вариантов дисплеев, их внешнего вида, проводные и беспроводные, мультимедийные парктроники и собственно парктроники с камерой заднего вида.
Такие парктроники, как правило, имеют в своем арсенале 4-8 датчиков, блок управления один или два, монитор отдельно стоящий или в зеркале заднего вида, камера заднего вида, необходимая для подключения проводка.
Эта пассивная система безопасности совмещает в себе две системы обнаружения препятствия: визуальная и звуковая. На мониторе отображается картинка с камеры заднего вида, а параллельно с этим звук разной частоты дает возможность понять как далеко вы находитесь от препятствия.

Рис.54 Парктроник с камерой

Парктроник с камерой заднего вида это необходимое дополнительное оборудование для начинающих водителей. С его помощью легко научиться чувствовать габариты автомобиля, понимать траекторию его движения и не боятся пробираться по заставленному автомобилями двору.

 

Лекция16 Акселерометры

 

Акселерометры реагируют на ускорение или силу, действующую на сенсорный элемент датчика. Ускорение, статическое или динамическое, возникает под действием силы, ускоряющей датчик, например, вследствие действия гравитации. Следовательно, акселерометры могут применяться для измерения силы, ускорения, вибрации, движения или перемещения, а также положения и угла наклона (инклинометры). Линейка однокристальных интегральных акселерометров компании Analog Devices Inc. (ADI), выполненных по технологии iMEMS, покрывает практически все области применения устройств подобного типа — от систем управления автомобильными подушками безопасности до сотовых телефонов.

Высокие рабочие характеристики, малое энергопотребление, интегрированная функциональность обработки сигнала, возможность калибровки и программирования, миниатюрность, низкая цена — все это делает акселерометры ADI чрезвычайно привлекательными для разработчиков, «закладывающих» эти устройства в новые изделия. Технология iMEMS (integrated MEMS) от Analog Devices представляет собой разновидность технологии MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), позволяющую совмещать на одном кристалле микроэлектромеханические устройства с традиционными электронными элементами интегральных схем.

Технология получения поверхностной микромеханической измерительной структуры интегрального датчика проиллюстрирована рис. 55.

На специально отведенный участок кристалла наносится диоксид кремния (так называемый «жертвенный» слой), проводится литография, вскрываются «окна» для подсоединения микромеханического сенсора к электрической схеме и одновременного получения «якорей», удерживающих конструкцию сенсорной части датчика на кремниевой подложке. Далее сверху наращивается слой поликристаллического кремния, затем посредством литографии и травления поликремния создается сенсорная структура. Наконец, травится «жертвенный» слой, и механическая часть датчика готова (рис. 55б). В результате механическая часть датчика включает поликремниевую пластинку, механически соединенную с подложкой при помощи упругих элементов подвеса, удерживаемых «якорями», способную перемещаться в направлении одной степени свободы под действием ускорения.


Рис.55 Технология iMEMS

По краям пластинки вытравлены балки, закрепленные на подложке и образующие дифференциальную систему большого числа ячеек парных емкостей. Перемещение подвижной пластинки относительно этих неподвижных балок позволяет регистрировать ускорение (рис. 56). В отсутствие ускорения емкости в ячейке почти одинаковы, если же ускорение отлично от нуля, пластинка смещается, и баланс емкостей нарушается. Кроме того, возможно наличие дополнительных балочных структур, используемых для смещения механики сенсора внешним напряжением — для проверки функциональности датчика или так называемого самотестирования. На рис. 57 показан совмещенный вариант двухосевого датчика, обеспечивающий чувствительность к ускорениям в двух направлениях, отдельно приведено увеличенное изображение упругой подвески, выполненной для увеличения чувствительности в форме меандра.


Рис.56 Механическая часть датчика

Принцип работы датчика

 

При воздействии на подвижный элемент сенсора массой m силы F = ma возникает смещение x, пропорциональное ускорению:


где β — жесткость подвески, a — ускорение смещения сенсора, ω0 — собственная частота колебаний сенсора, определяющая чувствительность механической части системы. На балки, зафиксированные на подложке, подаются электрические сигналы — прямоугольные импульсы различной полярности в противофазе (рис. 56).

При отсутствии ускорения смещение механики отсутствует и емкости равны, поэтому выходной сигнал переменного напряжения, снимаемый с подвижной пластины, также практически равен нулю (всегда присутствует малое ненулевое смещение). При наличии ускорения баланс емкостей нарушается, и появляется переменный сигнал.

 


Рис.57 Двухосевой датчик

 

При малых смещениях подвижной части электрический сигнал

пропорционален величине смещения, которое, в свою очередь, пропорционально ускорению. В акселерометрах ADI полученный сигнал, как правило, детектируется в схеме синхронного демодулятора и усиливается. Необходимо учитывать, что при подаче напряжения между балками возникают электростатические силы, которые тем больше, чем больше разбаланс емкостей. Поэтому для предотвращения нежелательного возбуждения сенсора и уменьшения шумов частота электрического сигнала, подаваемого на емкости, выбирается существенно больше собственной частоты колебаний сенсора.

 

 


Рис.58Схема включения датчика

Типичное значение резонансной частоты акселерометра редко превышает 10 кГц, частоты подаваемого сигнала — 100 кГц. Выходным сигналом преобразователя после соответствующей обработки сигнала с сенсорной части является напряжение, линейно связанное с величиной ускорения или сигнал широтно-импульсной модуляции (ШИМ), при котором ускорение также пропорционально отношению длительности импульса к периоду последовательности. В линейке интеллектуальных датчиков семейства ADIS существуют также варианты с цифровым выходным сигналом, передаваемым по последовательному SPI-интерфейсу.

 

 

Лекция17 Применение акселерометров

 

Области применения акселерометров определяются их основными параметрами.Важнейшими параметрами акселерометра являются диапазон измеряемых ускорений, чувствительность, выражаемая обычно как отношение сигнала в вольтах к ускорению, нелинейность в процентах от полной шкалы, шумы, температурные дрейфы нуля (смещения) и чувствительности.

В ряде случаев существенной характеристикой оказывается собственная частота колебаний сенсора ω0 или резонансная частота f0, определяющая рабочую полосу частот датчика. В большинстве применений важны температурный диапазон и максимально допустимые перегрузки — характеристики, связанные с условиями эксплуатации датчиков.

Определяющими параметрами, влияющими на точность определения ускорения, являются дрейфы нуля и чувствительности (в основном температурный), а также шумы датчика, ограничивающие порог разрешения устройства. Чувствительность датчика зависит от резонансной частоты механической подсистемы, а также качества электронного преобразователя.

Изменение чувствительности с температурой связано с изменением коэффициента упругости. Температурный дрейф нуля обусловлен изменением коэффициента упругости, тепловым расширением и технологическими погрешностями изготовления сенсора. Изменение параметров электронной части датчика под действием температуры существенно меньше.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-14; Просмотров: 1088; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.078 сек.