加速度傳感器ADXL50在導(dǎo)彈行軍中的應(yīng)用
在導(dǎo)彈車載行軍過程中,車上的導(dǎo)彈會受到各種振動的沖擊影響,這種振動沖擊如果過大則會造成導(dǎo)彈的損傷或損壞。在此介紹了一種基于ADXL50單片集成加速度傳感器的加速度測量方法,用于檢測導(dǎo)彈在車載行軍過程中受到的振動沖擊。單片集成加速度傳感器ADXL50體積小、方向性好、精度高、時漂與溫漂??;在+5V單電源下工作,使用方便,所需外圍元器件少;可靠性很高,在通電時可以承受500g的加速度沖擊,不加電時可以承受2000g的加速度沖擊而不致?lián)p壞。因此可以應(yīng)用于導(dǎo)彈運(yùn)輸車。
1 設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)方案如圖1所示:包括傳感器及外圍電路、信號處理裝置、顯示報(bào)警電路等3部分。傳感器及外圍電路封裝于小型屏蔽容器內(nèi),固定于導(dǎo)彈載行車上,ADXL50加速度傳感器采集振動加速度信號,并輸出相應(yīng)的電壓信號;信號處理部分接收到傳感器采集來的模擬電壓信號,對其進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換,將加速度的值顯示于LED上,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)判斷與處理,當(dāng)超過安全范圍時給出報(bào)警,提醒司機(jī)注意駕駛。
2 傳感器及外圍電路的設(shè)計(jì)
方案擬采用美國AD公司生產(chǎn)的ADXL50加速度計(jì)作為加速度傳感器。該器件集成在單片集成電路上,采用差動電容作為敏感元件,直接輸出電壓信號,便于信號的采集與處理。
2.1 ADXL50的主要技術(shù)指標(biāo)
測量靈敏度為19mV/g;滿刻度測量范圍為±50g;頻率響應(yīng)范圍為DC~1 kHz;在開關(guān)信號控制下可進(jìn)行自檢;內(nèi)置緩沖放大器,可用于輸出靈敏度及零加速度輸出電平調(diào)節(jié)。
2.2 ADXL50工作原理和基本測量電路
ADXL50是一個完整的加速度測量系統(tǒng),它將一個傳感器部件和完成加速度測量有關(guān)的電路,包括振蕩器、解調(diào)器、前置放大器、緩沖放大器、參考電源及溫度補(bǔ)償電路等。全部集成在一片硅晶片上。芯片封裝于10腳T0100管殼內(nèi),這10腳的定義如圖2所示。
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