電子油圧レベル。スキーム、説明

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電子油圧レベル。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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建設作業を行う場合、地面に対する水平面の平行度を正確に測定する必要があることがよくあります。一部の電動工具 (ドリル、パンチャーなど) には、本体に小さな「水準器」 (内部に気泡が入った液体で満たされたガラス円錐) が組み込まれています。この気泡の位置によって、水平面に対するデバイスの傾斜角度が決まります。このようなデバイスは「ジャイロスコープ」と呼ばれます。これらは、生産、建設などの多くの分野で非常に一般的です。傾斜と角速度を電気信号に変換する電子ジャイロスコープもあります。

ブランド「ENC-03J」と「ENC-03M」の電子ジャイロスコープが最近発売されました。これらは、ビデオカメラや「クールな」カメラの状態変化センサーとして機能し、撮影時の手振れを補正したり、カメラ自身の動きを決定したりします。電子ジャイロスコープは、高い応答速度 (最小限の慣性)、低い供給電圧 (モデルに応じて 2.7 ～ 5.5 V)、および低い消費電流 (通常 5.15 mA) を備えています。特性の直線性 - ±5%、動作温度範囲 -5...+75°С。機械式の製品とは異なり、コンパクトで軽量 (寸法 - 15x8x4 mm)、重量 (モデルによって異なります) - 1..20 g で、壊れやすい材料が含まれておらず、耐衝撃性と耐振動性を備えています。電子ジャイロスコープはCHIPバージョンでも生産されています。これにより、小型デバイスでの使用が可能になります。このような電子デバイスセンサーに基づいて、単純な「水平」制御デバイスを作成することが可能です。

センサーは「Murala」製の圧電セラミックジャイロスコープ「ENC-03J」（図1）。

電子油圧レベル

サンクトペテルブルクのマイクロニカ無線部品店で購入しました。デバイスが水平位置にある場合、センサー 4 (図 61) のピン 2 の定電圧は 1.3 ～ 1.4 V (Un=5 V の場合) です。オペアンプ DA1 はユニティゲイン方式に従って接続されています。比較電圧はローパスフィルタ R2-C1 を介してピン 2 V2 に供給されます。これは同時にオペアンプのフィードバックとしても機能します。

電子油圧レベル

センサーの水平位置が変化すると、B4 の出力 (ピン 1) の電圧が 0,67 mV / °/秒の変換係数に従って変化します。センサー状態のポーリング周波数は約 50 Hz です。水平位置に対する最大角速度は ±300°/秒です。デカップリングコンデンサＣ１は、抵抗Ｒ１とともにカットオフ帯域が約０．３Ｈｚの周波数フィルタを形成し、電圧のＤＣ成分をオペアンプＤＡ１の入力に通過させない。センサーの水平位置が変化すると、出力 DA1 (ピン 1) に高電圧レベルが現れ、キートランジスタ VT0.3 が開きます。その結果、HL1 LED が点灯します。

細部。固定抵抗器はすべて MLT-0.25、MF-25 タイプです。コンデンサ C1 は無極性です。 K10-17、C2 - 酸化タンタル。 K52-x または K53-X。 C3-KM-6B。 C4 - K50-20。自律型電源 (バッテリーまたは蓄電池) を使用する場合、C4 を回路から除外できます。 LED - 任意（AL307 または類似のもの）視覚的な制御を改善するには、オペアンプ KR140UD1208 の代わりに点滅する LED を配置できます。K140UD12-VT1 トランジスタ - ゲイン 40 を超える任意のシリコン NPN を使用できます。デバイスの電源は 3..5 V の定電圧で安定しています。FNC-03J トランスミッタの消費電流は 15 mA を超えません。

デバイスは調整の必要がありません。B1 圧電セラミックセンサーは感度が高いため、センサーをデバイスの本体にしっかりと取り付ける必要があります。そのため、デバイスの要素を取り付ける際には、最も平坦な水平面が必要です。センサーのリード線を過熱しないでください (はんだ付け時間 - 1 秒以内)。装置は使いやすいです。振動評価のために、制御された表面 (傾斜制御が目的の場合) に単に取り付けられるか、制御された環境 (液体ではない) に置かれます。

関連デバイスENV-05F-03を振動センサーとして使用する場合、デバイスのパラメータが改善されます（指示の精度と感度が向上します）。このような置き換えのマイナス点は、最大角速度である可能性があります。このデバイスではそれよりも小さい (± 80 °) が、このセンサーではオペアンプは必要ありません。 ENV-05F-03の配線図を図3に示します。センサーには出力が 1 つしかありません。電圧コンバータはシリコンダイオード VD2、VDXNUMX に組み込まれています。

電子油圧レベル

デバイスの出力は、制御ノード、たとえば点 A に接続できます (図 2)。

著者：A.Kashkarov、サンクトペテルブルク

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記事へのコメント：

セントジョージ
油圧レベル??? これが最も単純なレベルであることが判明するのではないかと思います、そしてそれを使用することを決定した山の建築者によって手が引き裂かれるほど不正確です...私は構造の詳細には立ち入りませんが、これは最も純粋な水のマニロビズム！もちろん、純粋に理論的には、通常のレベルとして使用でき（これは油圧レベルとは完全に異なります！）、それに測定デバイスを追加し、NORMALレベルに従ってマークを付けます！しかし、なぜこのすべての痔核は、中国の曲がった百ルーブルのレベルが彼に1000ポイントの有利なスタートを与えるのに！??

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