Современная электроника №6/2022

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 23 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2022 Рис. 6. Инерциальные модули MSI310, MSI313, MSI362, MSI3000F Рис. 5. Внешний вид гироскопа MSG1100D(С)-300 Инерциальные модули Инерциальные измерительные моду- ли MT Microsystems имеют преиму- щественно 6-компонентную конфи- гурацию и также созданы на основе собственных чувствительных МЭМС- элементов. Модель начального уров- ня MSI310, уже известная российским потребителям, в своё время была соз- дана как прямая замена Analog Devices ADIS16465-2 (табл. 3). Модули MSI313, MSI362, MSI370A в корпусах близкого габарита и веса имеют нарастающую от модели к модели точность и стабиль- ность, что позволяет заказчику выбирать для массовых применений подходящую пропорциюцена/производительность (рис. 6). Старшеймодельюв настоящий момент являетсяMSI3000F, эксплуатаци- онные и весогабаритные характеристи- ки которой наиболее близки к Sensonor STIM300, см. табл. 4. На основе базовых моделей созда- ются специальные решения, напри- мер, для железнодорожной техники. Табл. 4. Сравнительные характеристики инерциальных измерительных модулей MSI3000F и STIM300 Параметр Единица измерения STIM300 Safran Sensing Technologies Norway AS (Sensonor) MSI3000F MT Microsystems Co., Ltd. Интерфейс – RS-422 RS-422 Частота дискретизации отсчётов/с ≤ 2000 1000 Напряжение питания В 5,0±0,5 5,0±0,3 Потребляемый ток мА 300 300 Материал корпуса – Алюминиевый сплав Алюминиевый сплав Размеры корпуса мм 38,6 × 44,8 × 21,5 38,6 × 44,8 × 20,5 Диапазон рабочих температур °C –40 ... +85 –40 ... +85 Стойкость к ударам g 1500 ≥ 2000 Несоосность чувствительных элементов мрад 1 3 Гироскопы Диапазон измерений °/с ±400 ±450 Полоса пропускания (-3 дБ) Гц 16 … 262 150 (10 … 250) Изменение масштабного коэффициента в температурном диапазоне ppm ±500 ≤ 20 Нестабильность нулевого сигнала (1 σ ) °/ч 0,3 0,8 Случайный угловой уход (1 σ ) ° / √ ч 0,15 0,1 Акселерометры Диапазон измерений g ±10 (±5; ±30; ±80) ±15 Полоса пропускания (-3 дБ) Гц 90 … 214 150 (10 … 250) Изменение масштабного коэффициента в температурном диапазоне ppm 100 ≤ 100 Нестабильность нулевого сигнала (1 σ ) мg 0,05 0,015 Случайный уход по скорости (1 σ ) м/с / √ ч 0,07 0,015 Таблица 2. Сравнительные характеристики однокомпонентных ДУС Параметр Единица измерения Название, производитель STIM210, 1 компонент Safran Sensing Technologies Norway AS (Sensonor) MSG1100D(C)-300 MT Microsystems Co., Ltd. Размеры корпуса мм 38,6 × 44,8 × 21,5 20 × 22 × 10,2 Диапазон измерений °/c ±400 ±300 (±100 … ±5000) Интерфейс – RS-422 SPI / RS-422 Дрейф нуля °/ч 4…10 ≤ 10 Случайный угловой уход °/ √ ч 0,15 ≤ 0,2 Нелинейность МК ppm или % от МК 25 ppm ≤ 0,1 % от МК Полоса пропускания (-3 дБ) Гц От 16 до 262 120 Диапазон рабочих температур °С –40...+85 –40...+85 Стойкость к ударам g 1500 (полусинус, 0,5 мс в любом направлении) 2000 Напряжение питания В 5,0 ± 0,5 5,0 ± 0,1 Потребляемая мощность мВт <1500 <150 Табл. 3. Сравнительные характеристики инерциальных измерительных модулей MSI310 и ADIS16465-2 Параметр Единица измерения ADIS16465-2 Analog Devices MSI310 MT Microsystems Co., Ltd. Интерфейс – SPI SPI / RS-422 Напряжение питания В 3,0…3,6 4,5…5,5 Потребляемый ток мА 44…55 28 ± 5 Диапазон рабочих температур °C –40...+105 –40...+85 Материал корпуса – алюминиевый сплав SUS304 (08Х18Н10) Размеры корпуса мм 22,4 × 22,4 × 9,0 22,4 × 22,4 × 9,0 Стойкость к ударам g 2000 2000 Гироскопы Диапазон измерений °/с ±500 ±450 Полоса пропускания (-3 дБ) Гц 550 ≥ 100 Изменение масштабного коэффициента (МК) в температурном диапазоне (-40 ... +85°C, 1 σ ) % ±0,3 ±0,1 Погрешность несоосности (1 σ ) ° ±0,05 ±0,05 Нелинейность (на полном диапазоне) % от МК 0,2 0,04 Нестабильность нулевого сигнала (1 σ ) °/ч 2,5 10 Случайный угловой уход (1 σ ) ° / √ ч 0,15 0,4 Температурная погрешность (-40 ... +85°C, 1 σ ) °/с ±0,2 ±0,2 Погрешность от линейного ускорения °/с / g 0,009 0,005 Акселерометры Диапазон измерений g ±8 ±15 Полоса пропускания (-3 дБ) Гц 600 ≥ 100 Изменение масштабного коэффициента (МК) в температурном диапазоне (-40 ... +85°C, 1 σ ) % ±0,1 ±0,1 Погрешность несоосности (1 σ ) ° ±0,05 ±0,05 Нелинейность (на полном диапазоне) % от МК 0,5…1,5 0,03 Нестабильность нулевого сигнала (1 σ ) мкg 3,6 70 Случайный уход по скорости (1 σ ) м/с / √ ч 0,012 0,07 Температурная погрешность (-40 ... +85°C, 1 σ ) мg ±1 ±3