Τύπος, Αρχή, Χαρακτηριστικό και Εφαρμογή του Τριαξονικού Αισθητήρα Επιτάχυνσης

Ο τριαξονικός αισθητήρας επιτάχυνσης χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του αισθητήρα επιτάχυνσης χώρου, δηλαδή τη μέτρηση των αλλαγών ταχύτητας αντικειμένου στο διάστημα, τριαξονικός αισθητήρας επιτάχυνσης και μονός άξονας, αισθητήρας επιτάχυνσης δύο αξόνων στην αρχή της μέτρησης, καμία διαφορά στην κύρια διαφορά τους είναι η διάσταση μέτρησης, η επιτάχυνση τριών αξόνων αισθητήρας κυρίως επιτάχυνση χώρου σε X, Y, Z αποσύνθεση τριών αξόνων, σε μια συγκεκριμένη τεχνολογία τρεις μονό άξονα μπορεί να γίνει τρεις άξονες.

1. Τύπος, αρχή και χαρακτηριστικά του αισθητήρα επιτάχυνσης τριών αξόνων:

Σύμφωνα με την αρχή εφαρμογής του αισθητήρα επιτάχυνσης, οι κύριοι τύποι αισθητήρων επιτάχυνσης είναι: πιεζοηλεκτρική αντίσταση, πιεζοηλεκτρικός, πυκνωτής, είναι η επιτάχυνση του αντικειμένου στην αντίσταση / τάση / πυκνωτή της μονάδας αισθητήρα, μέσω της τιμής του αισθητήρα της τιμής τάσης , στη συνέχεια η ενίσχυση του σήματος και η επεξεργασία φιλτραρίσματος, η αναλογική επεξεργασία για κατάλληλο σταθερό σήμα εξόδου, το σήμα εξόδου είναι η τιμή τάσης και τελικά μετατρέπεται σε ψηφιακό σήμα μέσω του μετατροπέα ADC (μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό).

Ο αισθητήρας επιτάχυνσης πιεζοηλεκτρικής αντίστασης είναι ηλεκτρική αντίσταση, δείχνει χαμηλή αντίσταση, καλά χαρακτηριστικά απόκρισης συχνότητας, εύκολη μέθοδος μέτρησης, καλή γραμμικότητα, τα μειονεκτήματά του είναι σοβαρή επίδραση θερμοκρασίας, χαμηλή ευαισθησία. Ο πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας επιτάχυνσης είναι χωρητικός, υψηλή σύνθετη αντίσταση, τα πλεονεκτήματά του είναι το ευρύ εύρος ζώνης, η υψηλή ευαισθησία, η αναλογία θορύβου, η απλή δομή, η αξιόπιστη εργασία και το μικρό βάρος. Το μειονέκτημα είναι ότι ορισμένα πιεζοηλεκτρικά υλικά χρειάζονται μέτρα προστασίας από την υγρασία και η απόκριση DC εξόδου είναι κακή, απαιτώντας κύκλωμα υψηλής σύνθετης αντίστασης εισόδου ή ενισχυτή φόρτισης για να ξεπεραστεί αυτό το ελάττωμα. Τα πλεονεκτήματα του χωρητικού αισθητήρα είναι: απλή δομή, ισχυρή προσαρμοστικότητα, καλή δυναμική απόκριση, υψηλή ανάλυση και θερμοκρασία Καλή σταθερότητα, μέτρηση χωρίς επαφή, μέσο αποτέλεσμα, το μειονέκτημα είναι η υψηλή αντίσταση εξόδου, η κακή χωρητικότητα φορτίου.

Ο αισθητήρας επιτάχυνσης σύμφωνα με το διαφορετικό σήμα εξόδου, μπορεί να χωριστεί σε: αναλογικό και ψηφιακό τύπο δύο, η διαφορά είναι ότι η αναλογική τιμή εξόδου για την τάση, η ψηφιακή τιμή εξόδου για το ψηφιακό σήμα, ο αναλογικός αισθητήρας σε συγκεκριμένες εφαρμογές πρέπει να προσθέσει αναλογικό μετατροπέα (ADC ), αλλά το αναλογικό έχει ενσωματωμένο κύκλωμα ADC, μπορεί να είναι απευθείας μέσω της διεπαφής επικοινωνίας (SPI, I2C, κ.λπ.) για μετάδοση δεδομένων, σε έξυπνο ψηφιακό προφανώς καλύτερο από το αναλογικό, αλλά ο μετατροπέας ADC υψηλής ποιότητας είναι ακριβός ή ακόμα και πέρα ​​από το τμήμα του αισθητήρα το πλέγμα.

Το χαρακτηριστικό του αισθητήρα επιτάχυνσης τριών αξόνων είναι ότι μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια και περιεκτικότητα τη χωρική επιτάχυνση του αντικειμένου χωρίς να γνωρίζει εκ των προτέρων την κατεύθυνση κίνησης του αντικειμένου και είναι μικρός σε μέγεθος (κοινό μέγεθος πλάκας: 3 / 4mm x 3 / 4 / 5mm) και ελαφριά σε μάζα. Ακολουθούν ορισμένες κοινές παράμετροι του τριαξονικού αισθητήρα:

Ευαισθησία: Σχετίζεται με βαθμό ADC (αναλογικός σε ψηφιακός μετατροπέας) σε mv / g (αναλογικό) ή g (ψηφιακό), g για επιτάχυνση βαρύτητας 9,8 m/s2

Ανάλυση: αντιπροσωπεύει την ελάχιστη αύξηση των παραμέτρων εισόδου.

Εύρος μέτρησης: αντιπροσωπεύει τη μέγιστη και την ελάχιστη επιτάχυνση του αισθητήρα.

1. Εφαρμογή αισθητήρα επιτάχυνσης τριών αξόνων:

Κοινοί τομείς εφαρμογής [1]:

(1) Πεδίο ηλεκτρονικών αυτοκινήτων:

Στην περίπτωση του συστήματος ασφαλείας αμαξώματος, όταν χτυπηθεί το σώμα, ο αισθητήρας πρόσκρουσης θα στείλει το σήμα στον ηλεκτρονικό ελεγκτή μέσα σε λίγα μικροδευτερόλεπτα. Στη συνέχεια, ο ηλεκτρονικός ελεγκτής θα υπολογίσει αμέσως και θα κάνει την αντίστοιχη αξιολόγηση σύμφωνα με την ένταση της σύγκρουσης, τον αριθμό των επιβατών και τη θέση της ζώνης ασφαλείας/καθίσματος και άλλες παραμέτρους, σε συνδυασμό με τα δεδομένα που μεταδίδονται από τους αισθητήρες που κατανέμονται στο σύνολο. μεταφορά και εκκινήστε τον αερόσακο μέσω του ηλεκτρικού οδηγού εκτόξευσης στο συντομότερο χρόνο για να εξασφαλίσετε την ασφάλεια της ζωής των επιβατών.

(2) Προστασία από κρούσεις φορητού εξοπλισμού:

Λόγω των εφαρμογών τους, οι φορητές συσκευές συχνά πέφτουν κατά λάθος ή συγκρούονται, προκαλώντας τεράστιο αντίκτυπο στα εσωτερικά εξαρτήματα. Όταν συμβεί πτώση, το σύστημα θα ανιχνεύσει μια ξαφνική αλλαγή στην επιτάχυνση και θα εκτελέσει αντίστοιχες λειτουργίες αυτοπροστασίας, όπως το κλείσιμο ηλεκτρονικών ή μηχανικών συσκευών με κακή σεισμική απόδοση, έτσι ώστε να αποφευχθεί η ζημιά τους, η ζημιά στην κεφαλή του σκληρού δίσκου ή η απόξεση και μόνιμη απώλεια δεδομένων.

(3) Δορυφορική πλοήγηση:

Όταν εισέρχεστε στην περιοχή όπου το δορυφορικό σήμα λαμβάνεται κακώς, η λειτουργία πλοήγησης χάνεται λόγω απώλειας του σήματος. Ο 3-αισθητήρας επιτάχυνσης άξονα σε συνδυασμό με γυροσκόπιο ή ηλεκτρονική πυξίδα μπορεί να δημιουργήσει το σύστημα υπολογισμού προσανατολισμού και να πραγματοποιήσει τη συμπληρωματική εφαρμογή του συστήματος GPS.

(4) Εικονική πραγματικότητα:

Για παράδειγμα, AR / VR, χειριστήριο παιχνιδιών κ.λπ., φορώντας ή φορώντας εξοπλισμό παιχνιδιών, ελεγκτή, αισθητήρες συγχρονισμένα ανιχνεύουν την επιτάχυνση του ανθρώπινου σώματος, αναλύουν τις ανθρώπινες κινήσεις ανάλογα με την επιτάχυνση και στη συνέχεια παρουσιάζουν την αντίστοιχη δράση του παιχνιδιού στην οθόνη του παιχνιδιού συγχρονισμένα. Ορισμένα παιχνίδια ανίχνευσης κίνησης μπορούν ακόμη και να επιτύχουν το ίδιο αποτέλεσμα άσκησης με τα υπαίθρια αθλήματα.