Современная электроника №3/2022

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 32 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2022 угловую скорость вращения поворот- ного стола, записывать выходные дан- ные с датчиков, рассчитывать пара- метры МЭМС-акселерометра. Стенд регистрирует основные параметры МЭМС-акселерометра: смещение нуля, масштабный коэффициент, нелиней- ность статической характеристики. Результаты проведённых исследова- ний приведены в табл. 1, сравнитель- ные данные для аналогов получены из открытых источников. Датчики удара Микромеханические датчики удара представляют собой крайне перспек- тивное изделие, ориентированное на массовое применение в абсолютно раз- личных отраслях: в бытовой технике, промышленной автоматике, логистике, системах безопасности, на транспор- те, в строительной, авиационной тех- нике и в ряде узкоспециальных приме- нений.Благодаря своей «электронной» природе эти датчики лучше встраива- ются в инфраструктуру нового цифро- вого мира, чем их предшественники – классические миниатюрные меха- нические электрические замыкате- ли с нормированным усилием сжатия спиральной пружины под воздействи- ем калиброванного грузика. Основ- ными достоинствами таких датчиков являются: низкое энергопотребление, малые габариты и масса, высокая уда- ропрочность, а также невысокая сто- имость при серийном производстве. Микромеханический датчик удара серии КМГ представляет собой нор- мально разомкнутый ключ, подвиж- ный элемент которого - инерционная масса с металлизированными контак- Таблица 1. Результаты испытаний опытных образцов микромеханических акселерометров типа МА-10 и МА-20 и сравнение с аналогами других производителей Наименование параметра МА-10 ООО «ЛМП» г. Зеленоград МА-20 ООО «ЛМП» г. Зеленоград АЛЕ 049М ЗАО «НИИФИ» г. Пенза АТ1105-1 ОАО «АНПП «ТЕМП- АВИА» г. Арзамас MS90002 Safran Colibrys SA Швейцария ADXL103 (3 оси) Analog Devices США ADIS16210 (3 оси) Analog Devices США Диапазон измеряемых ускорений ±50g ±5g ±1,1g ±1g ±2g ±1,7g ±1,7g Масштабный коэффициент - 400 мВ/g (при T=25°С) 2 В/g 5 В/g 1 В/g 1 В/g - Нелинейность 0,1% 0,1% ±0,2% ±0,5% < 0,8% ±0,2…1,25% 0,10% Потребление не более 5 мА 30 мА 65 мА 20 мА < 0,4 мА 1,1 мА 18 мА Напряжение питания 3,3 В 5 В 27 В ±12 В 5 В 5 В 3,3 В СКО шума выходного сигнала 2,5mg 0,1mg - - 0,18mg 1mg 1,3mg Частота выдачи данных 91 Гц - - - - - - Полоса частот - - 0...16 Гц 200 Гц 0...100 Гц 500 Гц 50 Гц Диапазон рабочих температур –40…+85 ° С -40…+85 ° С ±65 ° С –55….+85 ° С –55….+125 ° С –40….+125 ° С –40….+85 ° С (+125) Габаритные размеры 19,5 × 14,5 × 5 мм 38 × 26 × 15,5 мм 35 × 35 × 24 мм 29,5 × 28,5 × 16 мм 8,9 × 8,9 × 3,23 мм 4,5 × 4,5 × 1,8 мм 24 × 15 × 15 мм тами, подвешенная на торсионах, сфор- мированных глубоким травлением. При достижении номинального значения ударного воздействия инерционнаямас- са перемещается и замыкает металлизи- рованные контакты, расположенные на противоположной стороне полости – крышке. Таким образом замыкается электрическая цепь, и датчик срабатыва- ет (рис. 4). В бескорпусном исполнении датчик имеет размеры 3,2 × 3,2 × 1,4 мм с двумя треугольными контактными пло- щадками 0,125 мм 2 на верхней плоско- сти для разварки гибких выводов. При заказе потребитель может выбрать уровень срабатывания и форм- фактор датчика (корпусной или бес- корпусной). Основные характеристики освоен- ных в производстве датчиков удара типа КМГ-1: ● диапазон уровней срабатывания: 0,5…200g (для КМГ-1 выбирается при заказе); ● разброс уровня срабатывания: ≤ 10%; ● сопротивление ключа в разомкнутом положении: 2 МОм; ● рабочее напряжение: 3,3…5 В; ● потребление тока: ≤ 2 мА; ● стойкость к одиночному механиче- скому удару: 30 000g. Комбинируя в одном изделии дат- чики КМГ-1 (обеспечивает замыкание контактов при действии номинальной перегрузки, действующей перпендику- лярно плоскости основания) и КМГ-2 Рис. 4. МЭМС датчик удара: а) внешний вид бескорпусного варианта; б) габаритные размеры и эквивалентная схема а б