加速度传感器ADXL50在导弹行军中的应用
在导弹车载行军过程中,车上的导弹会受到各种振动的冲击影响,这种振动冲击如果过大则会造成导弹的损伤或损坏。在此介绍了一种基于ADXL50单片集成加速度传感器的加速度测量方法,用于检测导弹在车载行军过程中受到的振动冲击。单片集成加速度传感器ADXL50体积小、方向性好、精度高、时漂与温漂小;在+5V单电源下工作,使用方便,所需外围元器件少;可靠性很高,在通电时可以承受500g的加速度冲击,不加电时可以承受2000g的加速度冲击而不致损坏。因此可以应用于导弹运输车。
ADXL50有一个灵敏轴,其方向是从第5脚指向第10脚(即指向管壳定位片),如图2所示。传感器测量的就是沿此轴的加速度。设此轴为x轴,又设在传感器管壳底部平面内与x轴垂直的方向为y轴。若加速度g的方向与传感器底部xy平面之间的夹角为α,则加速度g在xy平面上的分量为gxy=gcosα。又设加速度分量gxy与传感器灵敏轴之间的夹脚为β,则gxy在灵敏轴上的分量为gx=gxycosβ=gcosαcosβ。因此,在安装加速度传感器时,要尽量使其灵敏轴与加速度的方向一致,否则就得对测量结果做必要的修改,以免造成过大的误差。
ADXL50要安装在电路板上使用。在电路板的共振频率与待测加速度的频率相近时,若电路板稍有松动,就会产生共振,使测量结果偏大,造成误差。因此,在安装电路板时,要选择合适的位置,固定牢靠。在对系统进行试验时,最好在不同的频率下测试,以便发现可能的共振问题。
解调器滤波电容C1的作用:决定ADXL50的带宽;对解调器信号进行滤波。
ADC0809是一种由单一+5 V电源供电,采用逐次逼近转换原理,能够对8路O~+5 V输入模拟电压进行分时转换的通用型可编程A/D转换器。ADC0809模/数转换器的工作时钟具有宽广的适用频率范围。该模/数转换器适用的最高有效工作时钟频率约为3MHz,最小模/数转换的周期可达24μs,所以其采样频率最高达到41 kHz。而导弹载行车在行军和起竖过程中振动频率一般不超过200 Hz,根据采样定理,完全可以满足测量需要。
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