Датчик для тестирования МЭМС датчиков. Отчет. Содержание с

• Название: Содержание с
• Анкор: Датчик для тестирования МЭМС датчиков
• Дата: 27.10.2019
• Размер: 1.54 Mb.
• Имя файла: Отчет.docx
• Тип: Реферат; #92109
• страница: 5 из 5

2.2 Зависимость между временем касания и корнем высоты падения



Для измерения примерной зависимости из формулы (1.15) была собрана установка на рисунке 2.3.



Рисунок 2.3 – Схема подключения опытной установки

Измерения проводились на осциллографе способом, представленным на рисунке 2.4.



Рисунок 2.4 – Однократный импульс на экране осциллографа длиной ΔT

В результате измерений получились данные представленные в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Опытные данные зависимости времени от высоты падения и корень высоты падения

H, м	ΔT, мкс
0,4	85	0,632
0,5	70	0,707
0,6	60	0,775
0,7	58	0,837
0,9	48	0,949
1	40	1
1,1	40	1,049
1,2	35	1,095
1,4	31	1,183

Используя данные из таблицы 2.1 можно построить график зависимости времени касания при ударе от корня высоты падения. Построив на графике аппроксимирующую линию степенной функции можно заметить, что зависимость между величинами обратно пропорциональная, а значит, что чем больше будет высота падения, тем меньше время касания, что не противоречит логике и лишь подтверждает тот факт, что опыт был проведен правильно.



Рисунок 2.5 – График зависимости времени касания при ударе от корня высоты

2.3 Измерение коэффициента восстановления

Исходя из справочных данных приведенных в таблице 2.3, можно сделать вывод, что коэффициент восстановления при ударе стали о сталь примерно равен 0,56. Однако в случае с опытом, не понятно из какого именно металла сделан падающий шар и платформа, на которую падает шар. Для решения этого вопроса необходимо посчитать коэффициент восстановления, который считается по формуле 2.4.

(2.1)

Получившееся значение приблизительно равно справочному из таблицы 1.3, значит шар и платформа для опыта подобраны правильно.

2.4 Расчет средней перегрузки при высоте падения три метра

Необходимо рассчитать примерную среднюю перегрузку для спроектированной установки. Данное значение можно найти по формуле (1.15). Значение же частного корня высоты и времени касания при ударе можно определить по рисунку 2.4.

м/с², (2.2)

(2.3)

Заключение

В результате данной учебно-исследовательской работы был спроектирован ударный стенд свободного падения с максимальной возможной перегрузкой в 4946g. Была выведена формула расчета средней перегрузки для стендов данного типа. Был опытным путем рассчитан коэффициент восстановления удара сталь о сталь, который примерно равен 0,548.

Список литературы

1. 
   Микроэлектромеханические системы / В.А. Гуртов, М.А. Беляев, А.Г. Бакшеева. - Л: ПетрГУ, 2016. – 172 с.
   
2. 
   Досовицкий Г.А. Микроэлектромеханические системы // Оптика и электроника [Электронный ресурс]. - 2010.- Режим доступа: http://www.nanometer.ru. – Загл. с экрана.
   
3. 
   Зиновьев В. А. Краткий технический справочник. Том 1. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1949. - 290 с.
   
4. 
   Сивухин Д.В. Механика. - М: Наука, 1979. - 520 с.
   
5. 
   ООО «Остек-Тест». [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://ostec-test.ru, свободный. – Загл. с экрана.
   
6. 
   ООО «Sovtest». [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://sovtest-ate.com, свободный. – Загл. с экрана
   
7. 
   Елисеев Д.П., Серебряков В.П., Чапурский А.П. Разработка малогабаритного ударного стенда для испытаний микромеханических датчиков // Изв. вузов. Машиностроение. - 2011. С.165-167.
   
8. 
   S.W. Yoon, N. Yazdi, J.Chae, N.C. Perkins, and K. Najafi. Shock protection using integrated nonlinear spring shock stops / Center for Wireless Integrated Microsystems; Department of mechanical engineering. - University of Michigan, Ann Arbor, 2006. – P.702-705.
   
9. 
   Sang Won Yoon. Vibration Isolation and Shock Protection for MEMS – Michigan, 2009. - 190 p.
   
10. 
    Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики: Учеб. для вузов.- 10-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1986.- 416 с.