MSS / Лекционный материал / Литература / Игнатьева Н. Пьезоэлектрические датчики фирмы Murata

—офисная техника;

—промышленное оборудование;

—видеокамеры;

—системы экстренного оповещения об опасности.

Пьезогироскопы обладают рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с механическими гироскопами:

—конкурентоспособной ценой;

—малым дрейфом параметров;

—малым уровнем шума;

—компактностью (см. рис. 2);

—высоким быстродействием и точ- ностью;

—низким энергопотреблением. Внешний вид и технические пара-

метры пьезогироскопов Murata приведены в таблицах 1 и 2.

ДАТЧИКИ УДАРА

Датчик удара (см. рис. 3) генерирует напряжение, пропорциональное приложенному усилию (ускорению) при ударе. Чувствительный элемент датчиков серии PKGS представляет собой биморфную структуру из пьезоэлектрического материала, полу- ченную методом спекания и скрепленную зажимами с обеих сторон.

Рис. 3 Внешний вид датчиков серии PKGS

Рис. 4. Первичная ось датчика удара

Детектируемое усилие, прикладываемое к датчику при ударе, может быть направлено под углом к плоскости печатной платы, на которой смонтирован датчик. Это направление называется первичной осью (см. рис. 4). Датчики серии PKGS выпускаются с наклонами первичной оси 0°, 25°, 45° и 90°. Датчик проявляет наибольшую чувствительность, когда детектируемое ускорение приложено в направлении, совпадающем с первичной осью (направление D на рис. 4). Датчики с направлением первичной оси 25° и 45° детектируют усилие в двух направлениях — Y и Z.

Датчики удара серии PKGS имеют полярность. Когда ускорение приложено в направлении D, на электроде B генерируется положительное выходное напряжение (по отношению к напряжению на электроде A).

Особенности и преимущества датчи- ков удара:

—малые габариты, хорошие противоударные характеристики (выдерживают ускорение до 1500g);

—корпусирование для поверхностного монтажа (SMD);

—высокая резонансная частота и небольшая емкость, которые обеспечи- вают возможность проведения измерений в широком частотном диапазоне;

—монтируемые на плате PKGS- 25LB-R и PKGS-45LB-R могут определять усилие как в горизонтальном, так

èв вертикальном направлении. Области применения датчиков удара:

—противоугонные системы;

—автомобильные подушки безопасности;

—обеспечение противоударной защиты в бытовой технике, аудио и видео приборах, индустриальном оборудовании, приводах жестких дисков компьютеров;

—другие приложения, требующие измерения ускорения.

Технические характеристики датчи- ков удара приведены в таблице 3.

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ДАТЧИКИ

Ультразвуковые датчики серии MA используются для измерения расстояния в воздушной среде и других приложений, связанных с измерением расстояния — определение уровня жидкости, дистанционный контроль и т.д. Датчик действует по принципу

Рис. 5 Внешний вид датчика электрического

потенциала

Рис. 7. Зависимость выходного сигнала

датчика PKE от потенциала объекта

эхолота: он излучает ультразвуковые волны и детектирует эхо. Производятся устройства трех типов — передающие, приемные и приемо-переда- ющие. Датчики серии MA подразделяются на три типа: с открытой структурой, во влагозащищенном корпусе и высокочастотные. Внешний вид, применение и технические параметры описаны в таблицах 4 и 5.

ДАТЧИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА

Датчики (см. рис. 5) служат для измерения электрического потенциала объектов с собственной или наведенной поверхностной плотностью электрического заряда. Существует два метода определения поверхностного потенциала.

Рис. 6. Принципиальная блок0схема датчика серии PKE

èнадежность.