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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Койотов будут кормить шоколадом 10.08.2008 Для человека шоколад неядовит. Но некоторые содержащиеся в нем вещества, так называемые метилксантины (к ним относятся кофеин, теобромин и теофиллин), ядовиты для многих животных. Например, для собаки размером с немецкую овчарку смертельной дозой могут быть 240 граммов темного шоколада (для взрослого человека - килограммов 40). Учитывая, что к метилксантинам чувствительны и родственники собак, американский химик Джон Джонстон предложил травить шоколадом койотов. Эти хищники из семейства собачьих режут скот и ежегодно наносят ущерб хозяйству США в 44 миллиона долларов. Изучив токсичность разных типов шоколада, Джонстон все же решил ограничиться двумя представителями метил-ксантинов - кофеином и теобромином, тем более что их можно синтезировать химическим путем, а не получать из недешевых какао-бобов. Смесь проходит сейчас полевые испытания. Кстати, опрыскивание огорода раствором кофеина убивает слизней, а экстракт из какао-бобов убивает бактерию, вызывающую язву желудка, и тормозит рост болезнетворных штаммов кишечной палочки.

Другие интересные новости:

▪ Экспериментальные подводные дата-центры Microsoft

▪ Samsung разрабатывает 600-мегапиксельную матрицу

▪ Хлороформ против озона

▪ Полное погружение в виртуальную реальность

▪ Жир - главная причина старения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство видео. Подборка статей

▪ статья Поведение потребителей. Шпаргалка

▪ статья Какие животные чаще встречаются на государственных символах? Подробный ответ

▪ статья Арт-директор. Должностная инструкция

▪ статья Олифы на смолянистых сиккативах (резинатах). Простые рецепты и советы

▪ статья Странная воронка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026