ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Sensore di vibrazione per dispositivo di sicurezza dell'auto
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Automobile. Dispositivi di sicurezza e allarmi La base del sensore è un elemento piezoelettrico dell'emettitore di suoni ZP-2, ZP-4 o ZP-5. La vista generale del sensore (di lato) è mostrata in Fig. 1a. L'elemento piezoelettrico 2 di una delle piastre è saldato al piattello di alluminio della scheda a circuito stampato 1. La cremagliera 2 è saldata alla piastra superiore dell'elemento piezoelettrico 4 in figura, piegata a forma di lettera L da un filo di acciaio elastico con un diametro di 0,5 mm. La vista del rack 4 lungo la freccia A è mostrata in fig. 1,6. Le gambe e la sella della rastrelliera devono essere preventivamente irradiate. La console 3 è piegata dallo stesso filo e un carico 5 del peso di 10...15 g di piombo o saldatura è fissato saldamente ad una delle sue estremità. Successivamente, la console viene saldata con un'estremità alla scheda e approssimativamente nel mezzo alla sella del rack 4. Per evitare il distacco della piastra superiore dall'elemento piezoelettrico, prima di saldare la mensola, essa viene leggermente piegata in modo tale che dopo essere stata posizionata, crei un'eccessiva forza elastica di pressatura sull'elemento piezoelettrico. Le dimensioni delle parti del sensore non sono fondamentali, quindi non sono riportate in Fig. 1. È necessario saldare con saldatura a basso punto di fusione. Le uscite del sensore sono un pad di alluminio, a cui è saldato un elemento piezoelettrico, e una base della console saldata nella scheda. La tavola è fissata sulla superficie, la cui vibrazione deve essere controllata. Quando questa superficie vibra meccanicamente, sui terminali del sensore compaiono diversi impulsi deboli con una durata di 15 ... XNUMX ms. Per amplificare questi impulsi e dare loro la forma necessaria per l'ulteriore elaborazione, il segnale dal sensore viene inviato all'ingresso dell'amplificatore di formatura (vedi diagramma in Fig. 2). L'amplificatore operazionale DA1 funziona in modalità di guadagno massimo e il transistor VT1 - in modalità di commutazione. Il diodo VD1 aumenta la zona morta del transistor con la sua tensione di taglio. L'amplificatore operazionale, insieme a un diodo e un transistor, formano un comparatore di tensione, caratterizzato da un basso consumo energetico. La soglia per il comparatore è impostata da un resistore trimmer R2. Se l'ampiezza della semionda negativa del segnale del sensore è inferiore alla tensione ai capi del resistore R2, il transistor VT1 rimane chiuso e la tensione di uscita è zero. L'eccitazione meccanica del sensore porta alla comparsa all'uscita del shaper di diversi impulsi rettangolari con una durata di 3 ... 15 ms, di ampiezza adatta alla loro iniezione diretta in un analizzatore digitale realizzato su microcircuiti CMOS. Il più semplice dispositivo di questo tipo in grado di isolare un segnale utile sullo sfondo di falsi positivi è un contatore (001 in Fig. 2), periodicamente ripristinato all'ingresso R dagli impulsi di un orologio elettronico o di un generatore speciale. Un segnale di allarme - una tensione di alto livello - apparirà in uscita solo quando il numero di impulsi all'ingresso del contatore nell'intervallo tra due impulsi di azzeramento adiacenti raggiunge un certo numero impostato dall'interruttore SA1 (in Fig. 2 è impostato a otto ). Se non si imposta una soluzione al problema dell'eliminazione dei falsi segnali, è possibile applicare il segnale dal collettore del transistor VT1 direttamente all'ingresso dell'unità di generazione dell'allarme. Come dimostra l'esperienza, il sensore praticamente non risponde ai segnali acustici che si propagano nell'aria. Sensibile principalmente alla normale componente delle vibrazioni, percepisce abbastanza bene anche le perturbazioni giacenti nel piano dell'elemento piezoelettrico, apparentemente dovute al verificarsi di una reazione nei punti di attacco della cremagliera. Pertanto, il sensore risponde a vibrazioni di orientamento arbitrario. La corrente consumata dallo shaper in modalità standby con una tensione di alimentazione di 9 V non supera -18 μA, a 5 V - 10 μA. Pubblicazione: cxem.net
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