Технология цифровой связи

Проектирование цифровой линии

Сравнительный анализ датчиков силы микромеханических инерциальных датчиков

Таблица 3.1

Число полосок, n

1

146

150

154

250

Ширина полоски b, мкм.

5000,0

24,3

23,4

22,5

10,0

Максимальный ток Imax, мА.

4,50

0,23

0,23

0,22

0,12

Сила Ампера F, мкН.

40,8

299

300

298

259

Как видно из расчетов, приведенных в таблице 3.1, в данном случае оптимальным является напыление 150 полосок шириной 23,4 мкм на пластину. При подаче на каждую полоску тока 2 мА, суммарная сила Ампера будет максимальной и составит 300 мкН.

Причём значение силы может быть увеличено благодаря повышению индукции при использовании магнитов большего размера или других современных магнитных материалов, характеристики которых представлены в таблице 3.2

Таблица 3.2

Материал

Остаточная индукция Br , Тл

Керамика (феррит)

40

Альнико

130

Sm - Co

100

Спечённые Nd - Fe - B

135

Электромагнитный преобразователь.

Схема электромагнитного ДС представлена на рисунок 3.6.

Рисунок 3.6 - Электромагнитный ДС

Электромагнитный преобразователь силы с использованием ферромагнитного слоя работает по принципу электромагнитного реле Для миниатюризации преобразователя использованы плоские обмотки, которые выполняются методами интегральной технологии.

Для того чтобы можно было изменять направление создаваемого вектора силы, необходимо расположить по одной обмотке на верхней и нижней части корпуса (над и под лепестком подвижного узла, соответственно). На подвижный лепесток нанесен с двух сторон слой ферромагнетика. Принцип работы этой системы состоит в следующем. Через одну из обмоток, например верхнюю, пропускается электрический ток. При этом вокруг нее образуется магнитное поле, напряженность которого внутри корпуса, вследствие малости воздушного зазора, можно считать постоянной. Поэтому силовые линии магнитного поля можно считать параллельными между собой и перпендикулярными плоскости лепестка. Ферромагнетик, нанесенный на лепесток, намагничивается магнитным полем обмотки (Вобм) и создает свое магнитное поле (Влеп). Вследствие взаимодействия этих полей возникает сила , стремящаяся уменьшить магнитное сопротивление между двумя источниками полей. Поскольку ферромагнетик является «усилителем» магнитного поля, то поле лепестка параллельно внешнему и, как следствие, он будет притягиваться к той обмотке, по которой течет ток. При этом напряженность магнитного поля, создаваемого обмотками, должна превышать коэрцитивную силу ферромагнетика. Перейти на страницу: 1 2 3 4 5


Другое по теме:

Программирование микроконтроллеров Актуальность темы. Микроконтроллеры используются во всех сферах жизнедеятельности человека, устройствах, которые окружают его. Простота подключения и большие функциональные возможности. С помощью программирования микроконтроллера можно решить мн ...