В помощь домашнему мастеруВ помощь домашнему мастеру

ЧТО ЗНАЕТЕ ХОРОШЕГО, ТОГО НЕ ЗАБЫВАЙТЕ, ЧЕГО НЕ ЗНАЕТЕ, ТОМУ УЧИТЕСЬ...

Поиск
Текст поиска*
Введите текст для поиска

Гироскопический датчик

Уже давно существуют электронные гироскопы — преобразователи наклона и угловой скорости в электрический ток. Так же как и ротационные, пьезокерамические электронные гироскопы служат для контроля положения и угловых скоростей с малым временем отклика (до 50 Гц). Гироскопические датчики марки ENC-03 J и ENC-03M появились в розничной торговой сети совсем недавно.

Они предназначены для работы в качестве датчиков изменения наклона в видеокамерах и высокотехнологичных фотоаппаратах — для компенсации дрожания руки или штатива, для определения вибрации устройств, для которых необходима стабилизация как горизонтального,  так и вертикального положения, а также для определения собственного движения. Отличием

электронных гироскопов от механических собратьев являются компактность и легкость.
Кроме того, электронные гироскопы выпускаются также и в ЧИП-исполнении, что позволяет использовать их для поверхностного монтажа.

На основе такого электронного датчика создано простое устройство, которое посредством светоизлучающего светодиода сигнализирует о изменении своего, ориентированного на горизонтальную поверхность, положения. Схема прибора показана на рис.1. Основу устройства составляет пьезокерамический гироскоп ENC-03J производства фирмы Murata.


При горизонтальном положении прибора постоянное напряжение на выводе 4 датчика U1 составляет 1,3-1,4 В при Un= 5 В. При изменении горизонтального положения датчика (отклонения от 0°) напряжение на выходе U1 (вывод 4) резко изменяется в соответствии с коэффициентом преобразования 0,67 мВ/° отклонения в секундах. Период опроса состояния составляет около 50 Гц. Максимальная угловая скорость относительно строго горизонтального положения (уровень 0) составляет ±300°/с.

 

Гироскопический датчик
Рис. 1. Гироскопический датчик. Принципиальная схема


Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25 или MF-25. Конденсатор С1 неполярный типа К10-17. С2— оксидный полупроводниковый танталовый, типа К52-х или К53-х. СЗ — типа КМ-6Б. Оксидный конденсатор С4 типа К50-20 сглаживает пульсации источника питания. Если применяется автономный источник питания — батарея или аккумулятор, данный конденсатор из схемы исключается. Светодиод HL1 — любой типа АЛ307Б или аналогичный. Для лучшего визуального контроля можно использовать светодиод с эффектом мигания. Вместо операционного усилителя КР140УД1208 можно применять КР140УД12, КР140УД20 с любым буквенным индексом. Транзистор VT1 — любой кремниевый п-р-п типа с коэффициентом усиления более 40.

Устройство в налаживании не нуждается. В связи с высокой чувствительностью пьезокерамического датчика U1 необходимо жестко крепить его к корпусу устройства, который в свою очередь должен иметь максимально ровную горизонтальную поверхность.
При монтаже элементов устройства не перегревайте выводы датчика жалом разогретого паяльника (время пайки не более 1 с).

Гироскопический датчик прост в использовании — достаточно установить его на контролируемой поверхности (если предполагается контроль наклона и стабилизации) или поместить в другую (не жидкую) контролируемую среду для контроля вибрации. Источник питания для устройства — стабилизированный с постоянным напряжением 3-5 В. Ток потребления всего узла с датчиком ENC-03J не превышает 5 мА.

На главную>>>