Domů » Principy akcelerometrů - 3. díl - Tepelné akcelerometry MEMSIC
Principy akcelerometrů - 3. díl - Tepelné akcelerometry MEMSIC
Antonín Vojáček, 9. Duben 2007 - 20:33
HW.CZ OBCHOD AUTOMATIZACE BYZNYS DIR JOBS
El. pohony HMI systémy Komponenty Mimochodem Měření a regulace PLC a průmyslová PC
Akcelerometry, senzory pro měření statického nebo dynamického zrychlení, jsou vhodné nejen pro měření odstředivých
a setrvačných sil, ale i pro určování pozice tělesa, jeho naklonění nebo vibrací. Mezi velmi robustní, odolné a spolehlivé
principy patří tzv. tepelné akcelerometry (Thermal Accelerometers) reprezentované firmou MEMSIC a teď prodávané i v
ČR.V tomto článku se tedy podíváme na strukturu, princip a stručně i na sortiment tepelných akcelerometrů.
Běžné technologie akcelerometrů
Akcelerometry měří zrychlení, tj. přeměňují zrychlení (změnu pohybu) na měřitelný elektrický signál. V zásadě se využívá
hlavně následujících tří principů:
piezoelektrické akcelerometry (PE) - vyšlo v prvním díle - využívají piezoelektrický krystal (přírodní nebo
keramiku), který generuje náboj úměrný působící síle, která při zrychlení působí na každý objekt
piezorezistivní akcelerometry (PR) - vyšlo v druhém díle - využívají mikrokřemíkovou mechanickou strukturu,
kde zrychlení odpovídá změně odporu
tepelné akcelerometry (MEMSIC) - dále v tomto článku - využívají rozdílného přenosu tepla v plynech při
klidném nebo pohybujícím se topném tělísku (podobný princip využívají i průtokoměry)
akcelerometry s proměnnou kapacitou (VC) - budou popsány v dalších článcích - využívají mikrokřemíkovou
mechanickou strukturu, kde zrychlení odpovídá změně kapacity
Tepelné akcelerometry (MEMSIC)
Obecné základní vlastnosti:
využívají změny přenosu tepla klidného a proudícího vzduchu
(plynu) působícím zrychlením
senzor neobsahuje žádné mechanické pohyblivé části či prvky
velká odolnost - jednoduchý princip a konstrukce sice neposkytuje
úplně špičkové vlastnosti v ohledu přesnosti a rychlosti reakce, na druhou stranu nabízí velmi levnou výrobu,
velkou odolnost proti zničení => velkou spolehlivost
vydrží bez újmy zrychlení až 50 000 g
velký provozní teplotní rozsah
dost velká citlivost na okolní změnu teploty (z principu) - nutná kompenzace
stejná citlivost nezávisle na typu senzoru a výrobci (z principu)
jen 2D měření (3D měření je velmi špatně realizovatelné)
snadná realizace => levná výroba a tedy i cena
Co jsou to tepelné akcelerometry a jak fungují ?
Tepelné akcelerometry využívají základní fyzikální princip, který se v podobné verzi používá u kalorimetrických
průtokoměrech. Jde o přenos tepla v plynu a snímání rozložení teploty v okolí zdroje tepla. Topné tělísko (Heater Bar)
zahřívá okolní vzduch (Heated Air) ve vzduchové komoře (Air Cavity) na konstantní teplotu. Rozložení teploty
(Temperature) v závislosti na vzdálenosti od topného tělíska (Distance) je měřené teplotními snímači (Temperature
sensor). Ty jsou realizovány soustavou termočlánků hliník/polykrystalický křemík umístěné v pravidelných rozestupech.
Celá tato soustava je implementována ve vyleptaném příkopě (trench) křemíkového substrátu. Celý senzor, včetně
vyhodnocovací elektroniky, je plně integrován na jednom CMOS chipu senzoru, v jednom pouzdře.
HLEDAT
Přihlášení
Uživatelské jméno *
Heslo *
Přihlásit pomocí OpenID
Vytvořit nový účet
Zaslat nové heslo
ZAJÍMAVÉ AKCE
Potřebujete opticky difuzním snímačem
provádět detekci předmětů v situacích, kde
běžné difuzní snímače prakticky selhávají
? Pak...
Společnost National Instruments nabízí
řešení pro řízení pohybu pro širokou škálu
aplikací, od jednoduchého řízení v jedné
ose až...
Poslední novinka v příslušenství k HMI
panelům MAGELIS, snímač otisků prstů,
který se připojí přes USB, kde jednoduše
a...
Máte libovolné zařízení, které průběžně
vysílá naměřené hodnoty ven po sériovém
výstupu a potřebujete je automaticky
zachytávat a...
více ...
Altium Designer Roadshow 2013
/ 27. 11. 2013 /
Tradiční setkání současných, ale též budoucích uživatelů
návrhového systému AD se uskuteční 27. 11. 2013 v Praze
(konferenční centrum GreenPoint,...
Kurz 3D tisku
/ 04. 12. 2013 /
Kurz poskytne účastníkům nejen potřebný teoretický
základ, ale hlavně možnost přímo si práci s 3D tiskárnou i
vyzkoušet.
Robosoutěž 2013 - finále
/ 16. 12. 2013 /
Finále aktuálního ročníku oblíbené Robosoutěže, která je již
několik let spjatá s ČVUT (FEL), se uskuteční v pondělí 16.
prosince 2013. Více na www...
CeBIT 2014
/ 10. 03. 2014 /
Mezinárodní odborný veletrh CeBIT 2014, výrazná světová
událost z oboru informačních technologií, se bude konat
v termínu 10 - 14. března 2014 na...
P Ú S Č P S N
1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30
Listopad
« »
Principy akcelerometrů - 3. díl - Tepelné akcelerometry MEMSIC | Aut... http://automatizace.hw.cz/clanek/2007040901
1 of 2 27/11/2013 08:51
Obr. 1. Klidový stav teplotního akcelerometru
© 1997 - 2009 HW server s.r.o., připojeno prostřednitcvím WIA. Veškerá práva vyhrazena! News | Autoři | RSS | Reklama | Kontakty
Principy akcelerometrů - 3. díl - Tepelné akcelerometry MEMSIC | Aut... http://automatizace.hw.cz/clanek/2007040901
2 of 2 27/11/2013 08:51