Основные требования, предъявляемые к данной ячейке

. Вашему вниманию предлагается работа, посвященная исследованию и разработке конструктивно-технологических аспектов датчика ускорения емкостного типа.

Датчик ускорения— это прибор для измерения ускорений или перегрузок. Они применяются в транспортных машинах и летательных аппаратах, как вибродатчики, в спортивной экипировке и даже в современных портативных компьютерах. Так что вопросы, касающиеся разработки и изготовления указанных датчиков относятся к числу актуальных.

В данной работе рассматривается одна из возможных реализаций ячейки датчика ускорения.

Основные задачи, поставленные при выполнении дипломного проекта, представлены на следующем слайде и относятся к вопросам разработки конструкции и технологии изготовления ячейки датчика.

Основные требования, предъявляемые к данной ячейке, были сформулированы в виде технического задания и представлены на следующем слайде. Следует отметить, что к основным достоинствам можно отнести малую потребляемую мощность, приемлемые массогабаритные показатели, позволяющие говорить о перспективности применения данной ячейки в портативной аппаратуре и  других устройствах.

В данной схеме емкости чувствительного элемента были использованы в качестве одного из плеч мостовой схемы. При возникновении ускорения, направленного вдоль измерительной оси чувствительного элемента происходит рассогласование мостовой схемы, и на вход инструментального усилителя поступает этот сигнал рассогласования. После усиления сигнала производится его амплитудная модуляция с помощью перемножителя 1. После фильтрации на ФНЧ 1 амплитуда напряжения, наблюдаемого на выходе схемы, будет пропорциональна емкостям чувствительного элемента, а, следовательно, и приложенному ускорению.

Схема электрическая принципиальная, реализующая поставленную задачу и представленная на следующем слайде, послужила материалом для ведения дальнейших расчетов, касающихся конструкции и технологии изготовления данной ячейки.

На основании полученной схемы электрической принципиальной была разработана топология ячейки в системе проектирования PCAD.

Система PCAD предназначена для проектирования многослойных печатных плат вычислительных и радиоэлектронных устройств. Трассировка выполнена в среде PCAD 2006 с применением автотрассировщика SPECTRA.

На данном слайде представлены результаты трассировки верхнего и нижнего слоев ячейки.

На основании разработанной топологии ячейки был изготовлен сборочный чертеж ячейки датчика ускорения, представленный на следующем слайде.

Также в конструкторской части были проведены оценка надежности  определение собственной частоты печатной платы, а также расчет активного фильтра низких частот, результаты которых соответствуют техническому заданию. Далее был произведен выбор способа сборки и монтажа ячейки, необходимых технологических сред, на основании чего был разработан алгоритм основных этапов процесса, представленный на следующем плакате.

Следует отметить, что данный технологический процесс ориентирован на осуществление  высокоплотной сборки и монтажа, обеспечивающий высокое качество и надежность готового изделия.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector