• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Контроль параметров движения становится все более востребованным

В настоящее время датчики для контроля параметров движения (измерения ускорения, ударов, вибрации, углов отклонения от заданного положения) широко используются в качестве средств для управления работой различных объектов. Основой таких систем является датчик линейного ускорения — акселерометр. Его применение открывает широкие возможности по решению задач в разных областях современной техники. Это могут быть исследовательские, геодезические, строительные работы, машиностроение (системы безопасности на основе датчиков удара), авиастроение (датчики для корректировки параметров движения) и др. Использование базовых технологий микроэлектроники позволяет реализовывать подобные системы на стандартном оборудовании и не требует дополнительных финансовых вложений.

Версия для печати: 

Контроль параметров движения становится все более востребованным

 

КОНТРОЛЬ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ В БЫТУ

В повседневной жизни постоянно возникают ситуации, связанные с риском получения травм из-за несвоевременного обнаружения потенциально опасного события и слишком поздней реакции на него. Существует большое количество задач, которые можно решить благодаря акселерометрам (к примеру, присмотр за детьми и больными людьми, контроль вибрации бытовых приборов, улучшение качества любительских фотосьемок и др.).

С технологической точки зрения реализуется один и тот же конструктив — микромеханический чувствительный элемент. У него посредством выполнения стандартных для микроэлектроники операций сформированы подвижныеи неподвижные части, перемещение которых происходит под воздействием ударов и вибрации и затем преобразуетсяв электрический сигнал. Это и дает возможность создать на их основе системы для контроля параметров движения. Акселерометры имеют большой потенциал для использования в системах контроля вибрации и ударов «умного дома».Так, датчики линейного ускорения помогут определять передвижение по комнате и управлять электроприборами.






 





 


 


КОНТРОЛЬ УДАРОВ И ВИБРАЦИИ В ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗАДАЧАХ

Деградация узлов любой механической системы, приводящая к разрушению и последующей аварийной ситуации, может быть спрогнозирована с целью своевременного ремонта или замены потенциально ненадежного узла. Так, у существующих систем безопасности транспортных систем (к примеру, автомобиля) контроль параметров движения по разным направлениям недостаточно полный. С помощью датчика линейного ускорения можно значительно повысить надежность и безопасность автомобиля.

В перспективе будут расширены функциональные возможности датчика за счет обеспечения его универсальности.Он найдет свое применение в системах безопасности на транспорте: как напрямую — для подушек безопасности,так и косвенно — в составе «умных» систем, совмещающих функции датчика удара и системы контроля параметров движения автомобиля (управляемые стоп-сигналы, ABS, системы курсовой устойчивости).

Акселерометр может быть также использован в качестве первичного источника для оперативного получения спектра колебаний узла транспортной системы. Последующий анализ данного спектра позволит своевременно выявить отклонения параметров конструкции от нормы и оценить необходимость ремонта или полной замены узла. Подобный подход может оказаться полезен и в случае необходимости мониторинга рабочих мест при вибрации, и для контроля параметров движения при транспортировке грузов и товаров.





 








РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИЙ КОРПУСИРОВАНИЯ И 3D-СБОРКИ

Из-за малых габаритных размеров, низкого энергопотребления и стоимости МЭМС-датчики нашли применение как в бытовых приборах, так и в авиационной технике. Они активно используются в бесплатформенных инерциальных системах навигации и ориентации (ИНС). Задача ИНС состоит в определении ускорения объекта и его угловых скоростей с помощью установленных на движущемся объекте приборов и устройств. Принцип действия этих систем основанна свойствах инерции тел, являющихся автономными. Они не требуют наличия поступающих извне сигналов. Инерциальная навигация возникла в ответ на необходимость создания автономных навигационных систем.

Наличие больших шумовых и случайных составляющих сигнала МЭМС-датчиков время автономной работы систем навигации на их основе ограничено, т.к. происходит накопление ошибки. Следовательно, применение данных автономных систем ориентации и навигации возможно в объектах, где происходит периодическая коррекция навигационных параметров, поступающих с высокоточного источника или имеющих малое время автономной работы. Таковыми могут быть различные навигационные МЭМС-приборы, интегрированные со спутниковыми системами навигации GPS, ГЛОНАСС, Галилео — для наземных и воздушных объектов, а также с приборами астронавигации — для космических аппаратов.