4810A-0005加速度計控制電路設(shè)計

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】4810A-0005加速度計傳感器事業(yè)部，張工。4810A-0005加速度傳感器可在 ±2 至 ±200 g 的量程內(nèi)提供放大信號調(diào)理輸出。 4810A-0100加速度傳感器采用帶機械過載限位器的氣態(tài)阻尼硅 MEMS 傳感元件，從而提供 5,000 g 沖擊防護以及靜態(tài)響應(yīng)達 2,000 Hz 的寬帶寬。

一、系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及其實現(xiàn)

(1) 4810A-0005加速度傳感器選型

4810A-0005加速度傳感器關(guān)系到系統(tǒng)的測試精度。 根據(jù)測試要求，本系統(tǒng)主要測試彈射器發(fā)射后座椅在導(dǎo)軌上的加速度運動方程。 時間以秒為單位。 為了避免機械振動和電磁干擾的影響，傳感器的頻帶選擇為0～30Hz。 根據(jù)彈射座椅的加速度峰值，選擇4810A-0100加速度傳感器的量程為（±10G；±25G；±50G；±100G），坐墊在假人座椅上的位置； 假人的加速度傳感器測試4810A-0100傳感器的加速度； 假人上的安全帶拉出測試 EL20 安全帶張力傳感器。 由于傳感器需要與座椅一起彈出，所以它必須具有一定的抗沖擊能力才能結(jié)合上述要求，并且必須具有較高的過載能力。 高精度 4810A-0005 加速度計。

(2) 控制電路設(shè)計

在控制電路中，根據(jù)4810A-0005加速度計的靈敏度和測試系統(tǒng)的輸入電壓范圍設(shè)計信號放大電路的放大系數(shù)。 濾波設(shè)計是根據(jù)測試信號要求設(shè)計的。 為了能夠?qū)Φ皖l信號做出響應(yīng)，并能抵抗高頻電磁機械振動的干擾，在設(shè)計系統(tǒng)中使用了數(shù)字濾波器，系統(tǒng)的頻段設(shè)計為低通 濾波器，上限截止頻率選擇為40HZ。

信號觸發(fā)方式采用內(nèi)觸發(fā)方式，基于模擬彈丸發(fā)射產(chǎn)生的振動觸發(fā)信號，保證采集的正常及時觸發(fā)。 觸發(fā)電平設(shè)計可由數(shù)據(jù)處理模塊在測試前根據(jù)測試范圍進行設(shè)置。 如果不想自己開發(fā)測試這個系統(tǒng)，推薦使用IN-3062便攜式網(wǎng)絡(luò)分布式云智能采集在線數(shù)據(jù)采集分析儀。

(3) 數(shù)據(jù)處理模塊的軟件設(shè)計

數(shù)據(jù)處理模塊以軟件為核心設(shè)計。 處理軟件采用高級語言開發(fā)，通過計算機串口與存儲測試模塊通訊。 主要功能包括參數(shù)設(shè)置、初始化設(shè)置、回讀控制、顯示控制、計算、存儲等。

(4) 功率選擇

存儲測試模塊采用3~5V供電。 為了方便在使用過程中獲取和更換電源，設(shè)計中使用了兩節(jié)1.5號AA電池，通過電源芯片對電路進行改造，為傳感器和測試系統(tǒng)供電。

二. 測試

測試前，存儲測試模塊用螺絲固定在彈射座椅上，并通過通訊接口盡可能靠近座椅重心進行參數(shù)設(shè)置和初始化。 處理模塊進行處理、顯示和檢查。 在一般的戰(zhàn)斗機中，座椅彈射裝置有兩種，即彈射和彈射座椅位于主駕駛座位上，彈射座椅在彈射時位于沿軌道的炮手座椅上，彈射座椅位于主駕駛座椅上。 彈射時位于沿軌道的炮手座位上。 在飛行器研究中設(shè)計的試驗系統(tǒng)分別進行了彈射器的彈射和彈射試驗。 存儲系統(tǒng)記錄座椅和配重從引爆發(fā)射到出軌飛行全過程的加速度數(shù)據(jù)，并可顯示加速度。 曲線。 某彈跳試驗得到的座椅加速度曲線 圖3是某彈跳試驗得到的座椅加速度曲線。 根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理模塊的處理，可以分析被測參數(shù)是否符合椅子彈射器的座椅設(shè)計指標(biāo)。

三、測試精度分析

影響系統(tǒng)測試精度的主要因素有座椅三軸4810A-0005加速度計、安全帶張力傳感器、4810A-0100加速度計。 高精度傳感器經(jīng)過靜態(tài)和動態(tài)校準后均能滿足測試精度要求。 測試系統(tǒng)的采樣頻率為 10 次，測得的加速度過程造成的誤差可以忽略不計。 對于脫軌速度的測試，由于采用了理論計算方法，得到了加速度積分計算。 離軌速度存在誤差，特別是加速度信號經(jīng)過低通濾波處理后，計算出的離軌速度低于實際值，會導(dǎo)致將不合格產(chǎn)品誤檢測為產(chǎn)品合格 檢查。 值，通過數(shù)據(jù)處理模塊的軟件修正，問題得到妥善解決。 此外，測試系統(tǒng)的傳感器與信號處理電路和數(shù)據(jù)存儲高度集成，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗性。 與原測試系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)的測試功能完全可以滿足檢測要求，測試精度更高，測試結(jié)果也將更加準確。