СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №4/2016

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 48 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2016 Современные датчики давления и силы компании Kistler В статье представлен краткий обзор продукции компании Kistler и рассмотрены особенности и параметры современных датчиков давления и силы производства Kistler. Юрий Петропавловский (г. Таганрог) В ВЕДЕНИЕ Группа компаний Kistler является одним из ведущих мировых поставщи- ков датчиков давления, силы и ускоре- ния, а также связанного с ними обо- рудования и программного обеспече- ния. Аппаратура Kistler используется для анализа физических процессов, оптимизации и управления произ- водственными процессами. Датчики Kistler применяются в автомобильной и обрабатывающей промышленности, в производстве пластмасс, на транс- порте, для контроля качества продук- ции. Акселерометры Kistler способны измерять силу ударов с ускорениями до 100 000 g и колебания с ускорени- ями в доли g. Компания Kistler Instrumente AG (г. Винтертур, Швейцария) ведёт свою историю с 1950 г., когда учёный-физик и изобретатель Вальтер Кистлер создал и запатентовал усилитель заряда (УЗ), благодаря которому стало возможным обрабатывать сигналы пьезоэлектриче- ских датчиков акселерометров с очень высоким импедансом. Кистлер имеет более 50 патентов на изобретения. За вклад в разработку датчиков он в 1980 г. был удостоен престижной премии меж- дународного общества автоматизации (ISA) имени Альберта Ф. Сперри [1]. В 1951 г. Кистлер переехал в США и приступил к работе в компании Bell Aerosystems, где он создал серво-аксе- лерометр с импульсным ограничением (Pulse Constraint Servo-Accelerometer), впоследствии использованном в раке- тах Agena. За эту разработку в 1968 г. Кистлер получил премию Aerospace Pioneer Award Американского институ- та аэронавтики и астронавтики (AIAA). В 1955 г. Кистлер основал компанию Kistler Instrument Corporation, одна- ко в 1957 г. компания была продана, а в 1959 г. получила современное назва- ние Kistler Instrumente AG. В 1961 г. компания приступила к выпуску собственных усилителей заря- да и датчиков высокого давления (до 1500 бар). В 1965 г. Kistler Instrumente представила первый в мире кварцевый датчик силы. В последующие годы ком- панией были разработаныи другие ори- гинальные изделия, в их числе: ● двухпроводная линия для пьезоэлек- трических датчиков Piezotron (1968 г.); ● трёхосевой датчик силы в сочета- нии с популярным усилителем заря- да 5001 (1969 г.); ● пьезорезистивные датчики силы (1973 г.); ● бездиафрагменные датчики высо- кого давления для литья пластмасс (1975 г.); ● сверхчувствительный кварцевый дат- чик сжатия/растяжения (1979 г.); ● кварцевый динамометр для измере- ния усилий вращения колёс (1983 г.); ● усилитель заряда 5011 с микропро- цессорным управлением (1988 г.); ● высокотемпературный датчик давле- ния для использования внутри дви- гателей (1989 г.); ● модуль усилителя заряда на основе керамики (1991 г.); ● четырёхосевой вращающийся дина- мометр для измерения усилий реза- ния с беспроводной передачей дан- ных (1992 г.); ● установка с датчиками нагрузки на оси движущихся транспортных средств (1994 г.); ● ёмкостные датчики ускорения K-Beam (1995 г.); ● универсальный усилитель заряда 5015 с ЦОС (2000 г.); ● 1-миллиметровый датчик давления для литья пластмасс под давлением (2003 г.); ● комбинированный 2,5-миллиметро- вый датчик давления/температуры (2004 г.). Компания активно развивалась, соз- давая группы компаний и представи- тельства в различных странах мира. В настоящее время холдинг Kistler, объединяющий предприятия и пред- ставительства в десятках стран по все- му миру, носит название Kistler Group. В России интересы компании пред- ставляют организации «ФИЗИОКОМ», «Сенсорика-М», «БЛМСинержи» и Kistler RUS LLC [2]. Организационно группа Kistler име- ет три подразделения: автомобильных исследований и испытаний, управле- ния промышленными процессами и сенсорных технологий. Последнее подразделение специализируется на развитии датчиков в таких областях, как биомеханика, дорожное движе- ние, усилия резания и других. Сле- дует отметить, что Вальтер Кистлер после ухода из компании сыграл важ- ную роль в организации ряда высоко- технологичных компаний, включая Kistler Products, SRS, ICI, Interpoint, Paroscientific, SPACEHAB (в настоя- щее время Astrotech). В 1993 г. учёный стал одним из основателей компании Kistler Aerospace Corporation (в насто- ящее время Rocketplane Kistler), целью которой стало создание многоразово- го коммерческого космического аппа- рата [3]. В 2003 г. Кистлером учреждена книжная премия ($10 000) для авторов, внёсших важный вклад в понимание общественных процессов, способ- ных повлиять на долгосрочное буду- щее человечества [4]. В настоящее время группа Kistler выпускает широчайшую номенклатуру датчиков. В каталоге компании 2016 г. представлены датчики давления, силы, ускорения и крутящего момента. Кро- ме датчиков компания выпускает боль- шую номенклатуру усилителей заряда, измерительных мониторов, модулей сжатия/расширения, а также комплекс- ные системы, оборудование для кали- бровки датчиков и различные принад- лежности. Далее рассмотрены некоторые типы датчиков давления и силы, представлен- ные в каталоге компании 2016 года [5]. Д АТЧИКИ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ В эту категорию входят 23 типа датчиков давления (Pressure Sensor) и преобразователей давления (Pressure Transmitter) в различных исполнени-