Электронный гидроуровень. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, детекторы

 Комментарии к статье

При проведении строительных работ часто требуется точно определить параллельность горизонтальной поверхности относительно земли. В некоторых электроинструментах (дрелях, перфораторах и др.) есть небольшой "уровень", встроенный в корпус (заполненная жидкостью стеклянная колбочка с пузырьком внутри). По положению этого пузырька определяют угол наклона прибора относительно горизонтальной поверхности. Такие приборы получили название "гироскопы". Они достаточно распространены во многих сферах производства, строительства и т.п. Существуют и электронные гироскопы - преобразователи наклона и угловой скорости в электрический сигнал.

Электронные гироскопы марки "ENC-03J" и "ENC-03M" появились в продаже совсем недавно. Они служат датчиками изменения состояния в видеокамерах и "крутых" фотоаппаратах для компенсации дрожания рук при съемке, а также для определения их собственного движения. Электронный гироскоп имеет высокую скорость отклика (минимальную инерционность), низкое напряжение питания (2.7..5.5 В в зависимости от модели) и малый ток потребления (обычно 5.15 мА). Линейность характеристики - ±5%, диапазон рабочих температур-5...+75°С. В отличие от своего механического собрата, он компактен и легок (размеры - 15x8x4 мм), масса (в зависимости от модели) - 1.. 20 г. не содержит хрупких материалов, имеет ударопрочный и вибростойкий корпус. Электронные гироскопы выпускаются даже в ЧИП-исполнении. что позволяет применять их в миниатюрных устройствах. На основе такого электронного прибора-датчика можно создать простое устройство контроля "горизонтали".

Датчиком служит пьезокерамический гироскоп "ENC-03J" (рис.1) производства фирмы "Murala".

Я приобрел его в магазине радиокомпонентов "Микроника" в Санкт-Петербурге. При горизонтальном положении прибора постоянное напряжение на выводе 4 датчика 61 (рис.2) составляет 1.3...1.4 В (при Un=5 В). Операционный усилитель DA1 включен по схеме с единичным коэффициентом усиления. На вывод 2 В1 поступает напряжение сравнения через низкочастотный фильтр R2-C2. который одновременно выполняет роль обратной связи операционного усилителя.

При изменении горизонтального положения датчика напряжение на выходе (выводе 4) В1 изменяется в соответствии с коэффициентом преобразования 0,67 мВ/° в секунду. Частота опроса состояния датчика - около 50 Гц. Максимальная угловая скорость относительно горизонтального положения - ±300° в секунду. Разделительный конденсатор С1 образует совместно с резистором R1 частотный фильтр с полосой среза около 0.3 Гц, а также не пропускает постоянную составляющую напряжения на вход операционного усилителя DA1. При изменении горизонтального положения датчика на выходе DA1 (выводе 6) появляется высокий уровень напряжения, который открывает ключевой транзистор VT1. Вследствие этого зажигается светодиод HL1

Детали. Все постоянные резисторы - типа МЛТ-0.25, MF-25. Конденсатор С1 - неполярный. К10-17, С2 - оксидный танталовый. К52-х или К53-Х. C3 - КМ-6Б. С4 - К50-20. Если используется автономный источник питания (батарея или аккумулятор), С4 из схемы можно исключить. Светодиод - любой (АЛ307 или аналогичный) Для лучшего визуального контроля можно поставить мигающий светодиод вместо операционного усилителя КР140УД1208 можно применить К140УД12-Транзистор VT1 - любой кремниевый n-p-n с коэффициентом усиления более 40. Источник питания для устройства - стабилизированный, с постоянным напряжением 3.. 5 В Ток потребления сдатчиком FNC-03J не превышает 15 мА.

Устройство в налаживании не нуждается В связи с высокой чувствительностью пьезокерамического датчика В1 необходимо жестко прикрепить его к корпусу устройства, который, в свою очередь, должен иметь максимально ровную горизонтальную поверхность При монтаже элементов устройства не перегревайте выводы датчика (время пайки - не более 1 с). Пользоваться прибором легко. Он просто устанавливается на контролируемой поверхности (если предполагается контроль наклона) или помещается в контролируемую среду (не жидкую) для оценки вибрации.

При использовании в качестве вибродатчика родственного прибора ENV-05F-03 параметры устройства улучшаются (повышается точность показаний и чувствительность). Отрицательным моментом такой замены может оказаться максимальная угловая скорость. У этого прибора она меньше (±80°), но зато с данным датчиком не нужен операционный усилитель. Схема включения ENV-05F-03 показана на рис.3. Датчик имеет всего три вывода. На кремниевых диодах VD1, VD2 собран преобразователь напряжения.

Выход прибора можно подключить к управляющему узлу, например, к точке А (рис.2).

Автор: А.Кашкаров, г.C-Петербург

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, детекторы.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Лодочный реактивный двигатель на забортной воде 23.02.2003 Инженеры английской компании Pursuit Dynamics разработали реактивный двигатель для небольших моторных лодок и катеров, использующий в качестве рабочего тела забортную воду. Подводная часть системы представляет собой реактивную воронку с раструбом на входном конце и суженным соплом на выходном. Движущую силу создает прогоняемая сквозь нее вода, насыщаемая воздухом в средней части конструкции, и конденсируемый пар, создающий давление. Парогенератором служит небольшой бойлерный котел, работающий на бензине или дизельном топливе. К преимуществам нового двигателя относятся отсутствие движущихся частей, значительно повышающее надежность и долговечность мотора, а также безопасность и простота изготовления.

Другие интересные новости:

▪ Робот-хирург

▪ Школьники, пропускающие завтрак, хуже занимаются

▪ Вихревой электронный микроскоп

▪ ON Semi выпустила новые N-канальные МОП-транзисторы на 600 вольт

▪ Выявлен самый редкий оттенок глаз

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телевидение. Подборка статей

▪ статья Модель двигателя Стирлинга. Советы моделисту

▪ статья Какой народ занимается подледным сбором мидий во время морских отливов? Подробный ответ

▪ статья Газоэлектросварщик. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Высокочастотный электроэпилятор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Инверторный источник сварочного тока. Опыт ремонта и расчет электромагнитных элементов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025