Ymmärtäminen kallistusanturista, tyypeistä ja sovellusten käytöstä

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Paris Air Show on yksi suurimmista lentokonevalmistajien näyttelyistä. Jotkut urhoollisista lentäjistä tekevät hämmästyttäviä temppuja esittäen koneidensa nopeutta. Nämä lentäjät käyttävät koneidensa supernopean koneiston voimaa parantaakseen temppujaan tueksi. Kallistusanturi on yksi tämän tietokoneavusteisen piirin kriittisistä osista, ja se on eräänlainen anturi. Tämä anturi auttaa antamaan tietoa lentokoneiden vaaka- ja pystysuorasta kaltevuudesta, jotta lentäjä ohjaaja voi helposti ymmärtää prosessin esteiden käsittelystä lennon aikana.

Anturilla on siten tärkeä rooli lentäjien päätöksenteossa. Tällainen antureiden tyypit tuottaa sähköisen signaalin, joka on verrannollinen kaltevuusasteeseen yhden tai useamman akselin suhteen. Näillä antureilla on erittäin tärkeä rooli useissa sovelluksissa, kuten maastoajoneuvoissa, kannettavissa tietokoneissa, robotiikkalaitteissa, ilmailuvälineissä jne.




Kallistusanturi

Kallistusanturi

Anturi on laite, joka reagoi tietyntyyppiseen ympäristöön tulevaan tuloon, kuten lämpöön, valoon, liikkeeseen, lämpötilaan, paineeseen ja kosteuteen. Anturia käytetään virran ja jännitteen vaihtamiseen. Jokaisella anturilla on kolme liitintä: Vcc, GND ja lähtö. Vcc: tä käytetään virran kytkemiseen anturiin kiinteän negatiivisen referenssin aikaansaamiseksi, maadoitusta käytetään ja anturin lähtö on analoginen. Joissakin antureissa voi kuitenkin olla useampi kuin yksi lähtöliitin.



Anturin lohkokaavio

Anturin lohkokaavio

Anturityypit

  • Anturit luokitellaan eri tyypeihin:
  • Valon tunnistin
  • Lämpösensori
  • Kaasuanturi
  • Kosteusanturi
  • Ultraäänianturi
  • Liiketunnistin
  • Voima-anturi
  • Analoginen anturi
  • Digitaalinen anturi
  • Värianturi
  • Etäisyysanturi
  • Lähestymisanturi
  • Ultraäänianturi
  • Magneettianturi
  • Paineanturi
  • Infrapuna-anturi
  • Robottianturi
Anturityypit

Anturityypit

Kallistusanturit

Kallistusanturit ovat laitteita, jotka tuottavat sähköisen signaalin, joka vaihtelee kulmaliikkeen mukaan. Näitä antureita käytetään kaltevuuden ja kallistuksen mittaamiseen rajoitetulla liikealueella. Joskus kallistusantureita kutsutaan kaltevuusmittareiksi, koska anturit vain tuottavat signaalin, mutta kaltevuusmittarit tuottavat sekä lukeman että signaalin.

Kallistusanturin toimintaperiaate

Kallistusanturi toimii

Kallistusanturi toimii

Nämä anturit koostuvat liikkuvasta pallosta, jonka alla on johtava levy. Kun anturi saa virtaa, liikkuva pallo putoaa anturin pohjaan muodostaen sähköliitännän. Kun anturia kallistetaan, liikkuva pallo ei putoa pohjaan niin, että virta ei pääse virtaamaan anturin kahta päätettä.

Kallistusanturipiiri

Vaaditut komponentit kallistusanturipiiriin


  • Kallistusanturi
  • 470 ohmin vastus
  • Led tai lataa
  • DC-jännitelähde

Peruspiiri joka käyttää kallistusanturia, näkyy alla.

Kallistusanturipiiri

Kallistusanturipiiri

Kun laite saa virtaa ja on pystyasennossaan, vierintäpallo laskeutuu anturin alaosaan muodostaen sähköisen yhteyden anturin kahden päätelaitteen välille. Seuraavaksi piiristä tulee oikosulku ja LED saa riittävän virran. Jos piiri kallistuu niin, että liikkuva pallo ei laskeudu anturin alaosaan sähköjohtotien kanssa, piiri tulee auki. Kyse on piirin toiminnasta.

Kallistusanturityypit

Nämä anturit on luokiteltu erityyppisiin, ja näiden anturien luokittelu sisältää erilaisia ​​laitteita ja tekniikoita kallistuksen, kaltevuuden, korkeuden ja kaltevuuden mittaamiseksi.

Voimatasapainon anturi

Voimatasapainon anturi

Voimatasapainon anturi

Nämä anturit ovat painovoimaan perustuvia antureita, ja niiden odotetaan olevan DC-kiihtyvyysmittauksissa, kuten laivoissa, ajoneuvoissa, lentokoneissa ja seismisissä tapahtumissa. Näitä antureita käytetään usein kaltevuusmittareissa ja kallistusmittareissa. Voimatasapainoanturit pystyvät mittaamaan tasoja 0,0001 g - 200 g ja taajuusalue on DC - 1000 Hz. Näiden antureiden etuihin kuuluu niiden suuri tarkkuus, muutos laajamittaisessa mittauksessa, herkkyys lämpötilan muutoksille ja korkea tarkkuus. Tämän anturin haittana on sen korkea hinta.

MEMS-anturi

MEMS-anturi

MEMS-anturi

Kiinteän tilan MEMS ovat pieniä antureita, koska ne koostuvat liikkuvista massalevyistä, jotka on kiinnitetty vertailurunkoon mekaanisen jousitusjärjestelmän kautta. Tämä on tekniikka, jossa mekaaniset ja sähköiset komponentit yhdistetään yhteen sirulle miniatyyrimittaisen järjestelmän luomiseksi. Pieni tarkoittaa, että mitat ovat pienempiä kuin hiusten paksuus. MEMS-anturit ovat keskeisiä komponentteja monissa lääketieteen, teollisuuden, ilmailu-, ilmailu-, kuluttaja- ja autoteollisuuden sovelluksissa. Näitä antureita käytetään älypuhelimissa, peleissä, lääketieteellisissä testeissä ja satelliiteissa. Vaiheet MEMS: n valmistamiseen sisältää IC: n valmistusmenetelmän.

Nestetäyttöinen anturi:

Nämä anturit voivat olla joko kapasitiivisia tai elektrolyyttisiä.

Elektrolyyttianturi

Elektrolyyttianturi

Elektrolyyttianturi

Elektrolyysianturia käytetään kulman mittaamiseen, ja kulma voidaan ilmaista asteina, kaariminuutteina tai kaarisekunteina. Elektrolyyttianturit tuottavat erittäin tarkat äänenvoimakkuuden mittaukset monissa sovelluksissa. Nämä anturit säilyttävät helposti korkean tarkkuuden ja pienen koon. Nämä anturit toimivat käyttämällä nesteellä tai lasilla täytettyä onteloa. Neste toimii yhteisen positiivisen ja negatiivisen elektrodin välillä. Kun elektrolyyttianturi on tasattu, sekä positiiviset että negatiiviset elektrodit uppoavat tasaisesti nesteeseen ja tuottavat tasapainoisen signaalilähdön. Kun anturia pyöritetään, kahden elektrodin välille syntyy epätasapaino. Joten minkä tahansa elektrodin epätasapaino on verrannollinen kiertokulmaan.

Kapasitiiviset kallistusanturit

Tämäntyyppiset anturit on suunniteltu ottamaan kosketuksettomat kaltevuuden ja kallistuksen mittaukset. Ne voivat toimia sekä kytkiminä että antureina. Kun kondensaattorin geometriaa muutetaan, kondensaattorianturi perustuu kondensaattorin vaihteluun. Tässä kapasitiivinen tunnistus on riippumaton perusmateriaalista. Nämä laitteet koostuvat ripustuspalkkeista, kampa-ohjauskondensaattoreista ja keskitetystä massasta. Kun kallistuminen tapahtuu, keskimassa liikkuu kohti yhtä kammista, joten kapasitanssi kasvaa toisella puolella ja pienenee toisella puolella. Kapasitiivisen anturin tärkein etu on sen suorituskyky ja kustannustehokkuus, kun taas rajoitettu vaste on tämän anturin suurin haitta.

Tekniset tiedot

Kallistustunnistinta valittaessa on otettava huomioon muutama erillinen eritelmä, kuten alla on esitetty:

  • Akselien lukumäärä
  • Resoluutio
  • Mittausalue
  • Herkkyys
  • Melun sietokyky
  • Tuotos
  • Tärinä

Kallistusantureiden sovellukset

Näitä antureita käytetään monissa eri sovelluksissa. He ovat:

  • Kamerat
  • Videokamerat
  • Ilma-aluksen ohjaimet
  • Rakennuskoneet
  • Robottitekniikka
  • Autojen turvatyynyt
  • Videopelien ohjaimet
  • Ihmisen liikkeen opiskelu
  • Termostaatit
  • Autojen turvajärjestelmät

Tämä koskee kallistusantureita, sovelluksia ja teknisiä tietoja. Uskomme, että tiedot erityyppisistä antureista auttavat sinua tuntemaan ne tarpeidesi mukaan. Tämän lisäksi, anna lisätietoja tästä aiheesta, anna ehdotuksesi ja palautteesi alla olevassa kommenttiosassa.

Valokuvahyvitykset: