Principios físicos de los sensores de dirección
(1) Transformador toroidal de energía Devanado secundario,
(2) Bobina primaria del transformador toroidal de señal,
(3) Placa de circuito impreso coaxial, que incluye fuente de alimentación rectificada y regulada, circuito amplificador de instrumentos, V/ Circuito de conversión F y circuito de salida de señal.
La carcasa del sensor se fija con:
(1) circuito de excitación,
(2) bobina primaria (extremo de entrada) del transformador toroidal de energía,
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(3) El devanado secundario (salida) del transformador toroidal de señal,
(4) El circuito de procesamiento de señal proporciona energía de 15 V al sensor durante la operación. El oscilador de cristal en el circuito de excitación genera una onda cuadrada de 400 Hz, que genera energía de excitación de CA a través del amplificador de potencia TDA2030 y la transmite desde la bobina primaria estacionaria a la bobina secundaria giratoria a través del transformador de anillo de energía T1. La potencia de CA obtenida se pasa a través de un circuito rectificador y filtro coaxial para obtener una fuente de alimentación de 5 V CC, que se utiliza como amplificador operacional AD822. La fuente de alimentación regulada de alta precisión compuesta por la fuente de alimentación de referencia AD589 y el amplificador operacional de doble canal AD822 genera una fuente de alimentación CC de precisión de 4,5 V, que sirve como fuente de alimentación de puente y fuente de alimentación de trabajo para el amplificador y V/ Convertidor F. Cuando el eje elástico gira, la señal de deformación de nivel mV detectada por el puente de tensión es amplificada por el amplificador de instrumentación AD620 en una señal fuerte de 1,5 V 1 V, y luego convertida en una señal de frecuencia por el convertidor V/F LM131, y pasada desde la señal giratoria a través del transformador toroidal de señal T2 La bobina primaria se transmite a la bobina secundaria estacionaria. Después de filtrar y dar forma mediante el circuito de procesamiento de señales en la carcasa, se puede obtener una señal de frecuencia proporcional al par en el cojinete elástico. La señal es de nivel TTL y puede enviarse a un instrumento secundario dedicado o un medidor de frecuencia para su visualización o enviarse directamente a la computadora para su procesamiento. Dado que la separación entre los anillos dinámicos y estáticos del resolutor es de sólo unas pocas décimas de milímetro y la parte superior del eje del sensor está sellada en la carcasa metálica, se forma un escudo eficaz y tiene una fuerte capacidad antiinterferente. Clasificación de sensores Sensores de inclinación Los sensores de inclinación se utilizan ampliamente en el ámbito militar, aeroespacial, automatización industrial, maquinaria de ingeniería, locomotoras ferroviarias, electrónica de consumo, barcos marinos y otros campos. Huige Company ofrece a los usuarios domésticos las soluciones de productos y servicios más completos y profesionales del mundo. Proporciona más de 500 especificaciones de sensores de inclinación basados en tipo servo, tipo electrolito, tipo capacitivo, tipo inductivo, tipo de fibra óptica, etc. Los sensores de aceleración (aceleración lineal y aceleración angular) se dividen en tipos de servo de equilibrio de fuerza de baja frecuencia y alta precisión, tipos de convección térmica de baja frecuencia y bajo costo, y sensores de desplazamiento de aceleración capacitivos de frecuencia media y alta. El rango total de respuesta de frecuencia es de CC a 3000 Hz. Las áreas de aplicación incluyen control de movimiento de automóviles, pruebas de automóviles, electrodomésticos, productos de juegos, automatización de oficinas, GPS, PDA, teléfonos móviles, detección de vibraciones, instrumentos de construcción y equipos experimentales. Los sensores de temperatura infrarrojos se utilizan ampliamente en electrodomésticos (hornos microondas, aires acondicionados, campanas extractoras, secadores de pelo, tostadoras, cocinas de inducción, woks, calentadores, etc.), termómetros médicos/domésticos, automatización de oficinas, sensores de temperatura infrarrojos portátiles sin contacto. , Instrumentos de medición de temperatura en campos industriales y automatización de energía. No solo podemos proporcionar sensores, módulos o instrumentos completos de medición de temperatura, sino que también ofrecemos soluciones en paquetes que incluyen lentes ópticas, ASIC y algoritmos según las necesidades del usuario. Aplicaciones de los sensores Los campos de aplicación de los sensores incluyen la fabricación de maquinaria, el control de procesos industriales, la electrónica de automoción, la electrónica de comunicaciones, la electrónica de consumo y los equipos especiales.
① Equipo especial: El equipo especial incluye principalmente equipos electrónicos profesionales utilizados en campos médicos, de protección ambiental, meteorológicos y otros. El campo médico es un mercado emergente con enormes ventas de sensores y ganancias considerables, lo que requiere que los dispositivos sensores se desarrollen hacia la miniaturización, el bajo costo y la alta confiabilidad.
②Automatización industrial: sensores utilizados en campos industriales, como control de procesos, maquinaria industrial y sensores tradicionales; diversas variables de proceso de medición (como temperatura, nivel de líquido, presión, flujo, etc.); Sensores tradicionales de proximidad/posicionamiento con propiedades electrónicas (corriente, tensión, etc.). ) y las cantidades físicas (movimiento, velocidad, carga, intensidad) se desarrollan rápidamente.
(3) Productos electrónicos de comunicación: el crecimiento sustancial de la producción de teléfonos móviles y el aumento continuo de nuevas funciones de teléfonos móviles han traído oportunidades y desafíos al mercado de sensores. La cuota de mercado de los teléfonos móviles con pantalla a color y los teléfonos con cámara está creciendo, lo que aumenta la proporción de aplicaciones de sensores en este campo. Además, sensores ultrasónicos para PBX y teléfonos inalámbricos, sensores de campo magnético para medios de almacenamiento magnéticos, etc. mostrará un fuerte crecimiento.
⑤Industria del automóvil: la clave del nivel del sistema de control electrónico de los automóviles de lujo modernos reside en la cantidad y el nivel de los sensores de presión. Un coche familiar normal está equipado con decenas a casi cien sensores, mientras que el número de sensores en un coche de lujo puede llegar a más de 200, más de 30 y más de 100. Un sensor es un sensor que detecta ciertas señales.
En algunas máquinas altamente inteligentes, los sensores juegan un papel muy importante. El control automático de la máquina se consigue mediante sensores. Los sensores más utilizados en las máquinas son los sensores táctiles, los sensores de luz y los sensores magnéticos.
La siguiente es una breve introducción a los principios y funciones de varios sensores comunes y algunos ejemplos simples.
1. Sensor táctil significa sensor de contacto, que es una señal generada cuando dos objetos entran en contacto. Esta señal se recopila y transmite a la computadora para realizar la siguiente acción. Este tipo de sensor se utiliza principalmente para detectar la relación entre dos objetos.
2. El sensor fotosensible se completa con dos circuitos simples. Un circuito tiene un elemento emisor de luz tal como un diodo emisor de luz o LED, y el otro circuito está conectado a un elemento sensor de luz para detectar el cuerpo emisor de luz. Cuando los dos objetos equipados con sensores tengan la relación correcta, el elemento sensor de luz recibirá la señal y la transmitirá a la computadora, y la computadora completará otras acciones. Este tipo de sensor se utiliza principalmente para detectar si se ha alcanzado una posición predeterminada o para determinar la relación posicional relativa entre dos objetos.
3. Sensor magnético, a través de la inducción magnética de objetos, cuando dos partes móviles se mueven en un área determinada, se puede detectar la existencia y posición del objeto a través de la inducción magnética.
En algunas máquinas de productos electrónicos, se puede decir que los sensores están en todas partes, y cada sensor tiene diferentes funciones específicas. Cuando encuentre un sensor, primero observe su función, por qué se necesita el sensor, cuál es el principio y luego analice cómo tratarlo. Tecnología de detección de gravedad de teléfonos móviles: realizada mediante el efecto piezoeléctrico. En pocas palabras, se trata de medir los componentes de gravedad de un peso interno (el peso y la lámina piezoeléctrica están integrados) en dos direcciones ortogonales para determinar la dirección horizontal.
Introducción a la tecnología de detección de gravedad de una determinada marca de disco duro móvil: el dispositivo de detección de gravedad incluye tres partes: sensor, procesador y controlador. El sensor se encarga de detectar el estado de la memoria y calcular el valor de aceleración gravitacional de la memoria; el procesador determina si el valor de aceleración excede el rango seguro; el controlador se encarga de controlar el bloqueo o liberación del cabezal magnético de la caja fuerte; zona de aparcamiento. Una vez que el sensor detecta y el procesador determina que la aceleración de la gravedad actual excede el valor seguro, el controlador controlará el cabezal magnético a través del hardware para detener la lectura y escritura, regresar rápidamente a la posición y bloquear el área de estacionamiento exclusiva del cabezal magnético. Esta serie de acciones se completará en 200 milisegundos. Cuando el valor de aceleración detectado por el dispositivo sensor vuelva al rango normal, el producto reanudará su funcionamiento.
Tecnología de detección de gravedad: la tecnología de detección de gravedad también se utiliza en otros aspectos. Por ejemplo: vehículos eléctricos inteligentes,
Segway
consolas de videojuegos, ordenadores, etc.
Aplicación de la detección de gravedad en el almacenamiento móvil: experimentos científicos han demostrado que la memoria general tiene una resistencia a los golpes de 65,438+0,000 g cuando no está alimentada, pero la resistencia a los golpes después de la alimentación es inferior a 200 G, incluso si está encendida. Los golpes leves también pueden causar pistas defectuosas en el disco. Por lo tanto, sólo garantizando eficazmente la seguridad del producto en condiciones de funcionamiento se puede garantizar en última instancia la seguridad de los datos.
La tecnología de detección de gravedad utiliza el principio de aceleración de la gravedad. Una vez que se detecta un accidente, el cabezal magnético se puede retirar a una zona de estacionamiento segura en el momento de la caída. Esto puede mejorar el rendimiento de seguridad del almacenamiento móvil. en más del 500%, alcanzando o incluso superando el nivel antisísmico en condiciones eléctricas garantiza fundamentalmente el rendimiento antisísmico del almacenamiento móvil en condiciones de trabajo, garantizando así la seguridad de la información de los datos en cualquier estado. p>
Apple ha desarrollado el primer sensor de gravedad.
p>El principio es el siguiente:
El sensor de dirección se implementa a través del acelerómetro integrado en el iPhone. El iPhone utiliza un acelerómetro de tres ejes, que se divide en eje X, eje Y y eje Z. El espacio tridimensional formado por los tres ejes es suficiente para detectar varios movimientos en su iPhone. La inclinación del iPhone generalmente se calcula mediante el ángulo formado por estos tres ejes (o dos ejes cualesquiera). De este modo se calcula el valor de la aceleración debida a la gravedad.
El acelerómetro puede medir la aceleración y la gravedad mediante detección. la cantidad total de fuerza de inercia en una dirección específica. El acelerómetro de tres ejes del iPhone significa que puede detectar en tres dimensiones el movimiento o la gravedad, por lo que el acelerómetro puede indicar no sólo cómo se sostiene el teléfono (o la función de rotación automática), pero también si el teléfono está boca arriba o abajo si está sobre una mesa.
El acelerómetro puede medir la gravedad (g), por lo que cuando el acelerómetro devuelve un valor de 1,0, significa que se detecta 1 g en una dirección específica. Si el iPhone permanece estacionario sin ningún movimiento, la fuerza ejercida por la gravedad es de aproximadamente 1 g. Si sostiene el iPhone en posición vertical, el iPhone detectará e informará que la fuerza en su eje Y es de aproximadamente 1 g. Si sostienes el iPhone en un ángulo determinado, la fuerza de 1g se distribuirá en diferentes ejes, dependiendo de cómo sostengas el iPhone. Al sostener el iPhone en un ángulo de 45 grados, la fuerza de 1 g se divide uniformemente en dos ejes.
En uso normal, el acelerómetro no detectará valores muy superiores a 1g en ningún eje. Si el valor del acelerómetro detectado es mucho mayor que 1 g, se puede determinar que se trata de una acción repentina. Si sacudes, dejas caer o arrojas tu iPhone, el acelerómetro detectará fuerzas enormes en uno o más ejes. Sensor G significa sensor de gravedad en chino, que puede detectar cambios en la fuerza de aceleración. La fuerza de aceleración es la fuerza que actúa sobre el objeto durante el proceso de aceleración, como sacudir, caer, subir, caer, etc., que se convierte en una señal eléctrica a través del sensor G y luego el microprocesador la calcula y analiza para completar la función de programación. Por ejemplo, el MP3 puede basarse en la dirección del movimiento del usuario. Algunas computadoras portátiles de alta gama, como las series de alta gama de IBM, también tienen sensores G incorporados, que pueden proteger inmediatamente el disco duro para evitar daños al disco duro cuando detecta una aceleración severa (como una caída). En pocas palabras, G-Sensor es un sistema inteligente de detección de gravedad que puede detectar el estado actual del disco duro cuando se le aplica. Cuando cae accidentalmente, generará aceleración. Cuando el disco duro detecte la aceleración, el cabezal magnético volverá automáticamente a su posición original, separando el cuerpo del disco y el cabezal magnético entre sí para evitar impactos accidentales durante las operaciones de lectura y escritura. protegiendo así eficazmente el disco duro.
La aplicación de esta tecnología en teléfonos móviles puede crear las correspondientes aplicaciones de software, como juegos, en función de las acciones del usuario. Cuando el usuario agita el teléfono, el juego reacciona en consecuencia, al igual que los sistemas microelectromecánicos (MEMS) de la Wii.