|
Inklinometry pojemnościowe |
|
|
Firma GEMAC opracowuje i produkuje szeroką gamę jedno- i dwuwymiarowych czujników przechyłu w technologii pojemnościowej zorientowanych na najróżniejsze aplikacje. Czujniki przechyłu oferowane są z analogowym wyjściem napięciowym, prądowym lub cyfrowym wyjściem równoległym, względnie w standardzie szeregowym RS232 lub CAN-bus. Wykonanie z łączem CAN-bus posiada też 4 programowalne wyjścia, które mogą być używane również bez łącza jako wyjścia sterujące. |
Inklinometry firmy GEMAC |
|
Inklinometry firmy GEMAC wykorzystują jako sensor mikromechaniczny element krzemowy. Strukturę czipu elementu mikromechanicznego pokazuje zdjęcie mikroskopowe z zaznaczoną strefą struktury siatki, palca o szerokości 9um i elektrody. Tego rodzaju czip stanowi rodzaj różnicowego kondensatora. W zależności od położenia kondensatora względem kierunku siły przyciągania ziemskiego zawieszona elastycznie masa (elektroda wewnętrzna) wpływa na zmianę pojemności kondensatora prawie proporcjonalnie do wychylenia czujnika. Te nikłe zmiany pojemności przy zasilaniu precyzyjnym napięciem referencyjnym dają zmiany napięcia wychwytywane przez układ ASIC. |
Struktura siatki |
|
W inklinometrze NS9 informacja o położeniu wystawiana jest jako słowo 8-bitowe na złączu wyjścia cyfrowego. Obok wyjścia na złączu są dostępne sygnały pozwalające sterować procesem pomiarowym. Można żądać od czujnika np. utrzymywania wartości zmierzonej na wyjściu, mierzyć w sposób ciągły lub zapytać o wartość napięcia niezrównoważenia. |
|
|
W zależności od użytej elektroniki w tej samej technologii można uzyskać lepsze parametry. Przykładem jest inklinometr IS1A10S06 o zakresie pomiarowym ±10O i rozdzielczości 0,2O. Stabilna obudowa z tworzywa ABS ułatwia zamocowanie i zapewnia wysoką odporność na warunki środowiskowe (IP65). W zakresie pomiarowym sygnał wyjściowy z czujnika ma wartość od 1V do 10V. Czułość w punkcie zerowym wynosi 0,45V/stopień. Szeroki zakres temperatur pracy -40oC …85oC, niski dryft temperaturowy <0,05 stopnia/K, nieliniowość niższa niż 1,5 stopnia, przy odporności na udar mechaniczny o wartości 10000g pozwalają na zastosowania w najcięższych warunkach pracy. Czujnik pobiera tylko 7mA prądu z zasilania o wartości napięcia od 11,5 do 30V. Inklinometr ma rozmiary 70mm x 50mm x 40mm i masę tylko 45g. |
|
|
Inklinometry dwuosiowe.
W wielu aplikacjach wymagany jest pomiar odchylenia w dwóch wymiarach. Dwuosiowe inklinometry zawierają dwa czujniki i niezbędną elektronikę w jednej obudowie. Przykładem miniaturowego czujnika dwuosiowego jest 2D_ISA_10 w obudowie hybrydowej. Dwa odpowiednio umieszczone czujniki mikromechaniczne w obudowie metalowej wypełnionej gazem szlachetnym pozwalają na uzyskiwanie długoczasowej stabilności i trwałości. Inklinometr ten może być stosowany jak układ hybrydowy na płytkach elektroniki sterującej. Inklinometr służy do pomiaru odchylenia w zakresie ±10O z rozdzielczością 0,01O w dwóch osiach umieszczonych pod kątem 90O. Sygnał wyjściowy z czujnika ma wartość od -1V do +1V w zakresie pomiarowym. Czułość w punkcie zerowym wynosi 0,1V/stopień. Szeroki zakres temperatur pracy -40oC …85oC, niski dryft temperaturowy <0,01 stopnia/K, nieliniowość niższa niż 0,2 stopnia, przy odporności na udar o wartości 1100g pozwalają na wszechstronne zastosowania. Czujnik pobiera tylko 6mA prądu z zasilania o wartości napięcia +5V. Inklinometr ma rozmiary 36 x 27 x 12,5 mm i masę tylko 45g.
Aplikacje przemysłowe i w budowie maszyn wymuszają umieszczanie czujników w stabilnej obudowie spełniającej wymagania środowiskowe Gama inklinometrów w obudowach o podwyższonym IP dostępna jest w tej technologii w wersji jedno i dwuosiowej. |
Budowa inklinometru dwuosiowego
Inklinometr dwuosiowy w obudowie |
