Датчик для тестирования МЭМС датчиков. Отчет. Содержание с
 Скачать 1.54 Mb.
|
2 Практическая часть2.1 Проектирование установкиПередо мной стояла задача спроектировать ударный стенд для датчиков МЭМС. Изучив информацию о видах ударных стендов, я пришел к выводу, что оптимальный тип установки — это ударный стенд свободного падения (типа «гильотина»), так как в данных видах установок: а) наименьшее количество погрешностей; б) дешевизна в производстве; в) общедоступность необходимых материалов; г) высокие достигаемые перегрузки. На рисунке 2.1 представлена 3D модель спроектированной установки. Суть работы стенда состоит в том, что образец, закрепленный на стальной пластине, падая на стальной рельс в момент удара испытывает некоторые средние перегрузки, которые необходимо рассчитать по формуле (1.15). Выбор форм и материалов деталей был в большей степени произвольным, однако опирался на некоторые принципы долговечности подобных установок. Например, выбор стальной рельсы обусловлен тем, что стальная пластина, падая с высоты может через некоторое количество ударов согнуть заготовку, в которую пластина ударяется, однако стальная рельса имеет более высокий профиль, и, из-за этого меньше подвержена деформации при такого рода механических воздействиях. Выбор материала пластины и рельсы производился с расчетом на то, что необходимый материал и на пластине, и на рельсе должен совпадать, так как этого условия требует коэффициент восстановления при ударе, иначе получатся больше погрешности при расчете средних перегрузок.  Рисунок 2.1 – Смоделированное изображение установки Однако проблема состоит в том, что неизвестно время касания при ударе. С этой проблемой можно справится только доработкой подобной установки, необходимо добавить устройства или механизмы, способные с большой точностью измерять время касания при ударе. В данном случае будет оптимально сделать схема представленную на рисунке 2.2. Принцип измерения величины времени касания при ударе прост: а) подаем напряжение на стальную пластину и рельсу; б) бросаем стальную пластину; в) в момент удара цепь замыкается и на экране осциллографа появляется сигнал; г) пластина с образцом отскакивает и цепь размыкается; д) измеряем на осциллографе длину пришедшего на резистор сигнала во временном диапазоне. [8]  Рисунок 2.2 – Схема подключения для измерения времени касания при ударе |