Этот же сайт без рекламы: accelerometers<точка>000webhostapp<точка>com

e-mail: post4inet@gmail.com - акселерометр купить , задать вопрос

акселерометры	- обзор предлагаемых устройств
прецизионный акселерометр	- измерение малых ускорений, - широкий динамический диапазон
акселерометр Bluetooth	ВИДЕО Акселерометр Bluetooth -график в реальном времени
акселерометр USB	ВИДЕО Измерения акселерометром USB с памятью
акселерометр RS-485	ВИДЕО Измерения акселерометром RS-485 :
акселерометры с аналоговыми выходами
Ударные испытания транспорта	ВИДЕО Испытания ж/д цистерны на удар
Ударные испытания оборудования	ВИДЕО Испытания велосипедных шлемов на удар

Программное обеспечение

Параметры акселерометров

Применение акселерометров

прецизионный акселерометр

с низким уровнем шума и малым дрейфом,

3 оси, интерфейсы USB или RS-485, питание от USB,

программно переключаемые диапазоны ускорений ±2g/±4g/±8g

Новый прецизионный MEMS-акселерометр с низким уровнем шума и малым дрейфом предназначен для измерения малых ускорений, обладает широким динамическим диапазоном. Высокая чувствительность акселерометра позволяет использовать его в том числе для сейсмоизмерений.

Прецизионные акселерометры с интерфейсом RS-485

Прецизионный акселерометр RS-485 подключается к USB компьютера, он способен передавать данные по кабелю длиной в несколько десятков метров.
В комплекте плата прецизионного акселерометра и плата адаптера RS-485<>USB.
Питается прецизионный акселерометр по USB от компьютера.
Габариты платы прецизионного акселерометра 29х29мм, ее можно обрезать, получив круг диаметром 29мм для размещения в представленном на следующем фото корпусе:

Адаптер RS-485<>USB после распайки кабеля может помещаться в термоусадочную трубку - получается прочный жесткий корпус.

Прецизионные акселерометры USB

прецизионный акселерометр USB подключается к компьютеру стандартным кабелем USB длиной до 1,8м,
питание по USB от компьютера..

Параметры и возможности прецизионного цифрового акселерометра с низким шумом.

В прецизионном акселерометре с низким уровнем шума (далее - акселерометр 8g) используется 20-разрядный АЦП,
В предыдущих акселерометрах при работе в самом чувствительном диапазоне ±2g используется 10 разрядов АЦП.

Число диапазонов ускорения акселерометра 8g сокращено: ±2g/±4g/±8g
В акселерометре используются три НЧ-фильтра:
- фиксированный аналоговый фильтр с частотой среза 1,5кГц, подавляющий частоу выборки 4кГц,
- фиксированный цифровой фильтр,
- цифровой фильтр, частота среза которого зависит от частоты выборки.

Частота выборки Fs, Гц 4000 2000 1000 500 250 125 62,5 31,25 15,625 7,8125 3,90625
Частота среза фильтра НЧ, Гц 1000 500 250 125 62,5 31,25 15,625 7,8125 3,90625 1,953125 0,9765625

Для устранения постоянной составляющей или подавления медленно меняющегося ускорения предусмотрен фильтр ВЧ, его можно не включать - тогда в ускорении будет присутствовать постоянная составляющая.
При включении ВЧ-фильтра его частота среза опрдеделяется как часть частоты выборки Fs и может быть выбрана из ряда:
Частота среза фильтра ВЧ: 0,00247*Fs 0,00062084*Fs 0,00015545*Fs 0,00003862*Fs 0,00000954*Fs 0,000002380000*Fs или 0 (фильтр отключен)

MEMS-акселерометры работают от внутреннего тактового генератора, точность и стабильность которого не высоки. Для продолжительной записи с привязкой к реальному времени требуется тактирование от внешнего источника точной и стабильной опорной частоты.
Акселерометр 8g может работать в режиме тактирования сигналом от внешнего генератора.

Спектральная плотность шума 25 μg/√Гц

Результаты тестирования прецизионного акселерометра.

Измерения малых ускорений на качающемся калибраторе.

Качающийся (маятниковый) калибратор представляет собой платформу на четырех подвесах, длина подвесов 60см. При качке платформа остается в горизонтальном положении. Основное ускорение создается в направлении качания Присутствует также ускорение по вертикальной оси.
Ускорение измерялось прецизионным акселерометром RS-485, для подключения которого использовался кабель из тонких мягких проводов, чтобы обеспечить минимальное затухание движения платформы.
Платформа качалась без включения системы стабилизации, отклонение платформы осценивалось визуально по линейке, поэтому особой точности в результатах измерений нет.

ЩЕЛКНИТЕ ПО ГРАФИКАМ, ЧТОБЫ ПРОСМОТРЕТЬ ИХ В КРУПНОМ МАСШТАБЕ.

Частота выборки Fs=500Гц; отклонение платформы dX=60мм на 9-й секунде, dX=20мм на 26с, dX=10мм 44с, dX=1мм в конце; включен ВЧ-фильтр 0,078Гц, реализованный программно в микросхеме прецизионного акселерометра.
Справа на графике окно приложения для расчета ускорений, создаваемых калибратором. В окне представлены значения отклонений платформы, использовавшиеся при измерении, и соответствующие значения ускорений по осям X и Z как в единицах g, так и в мм/с².

При частоте выборки 500Гц частота среза НЧ-фильтра в микросхеме прецизионного акселерометра вчетверо ниже, т.е., 125Гц.
При этих параметрах акселерометр качественно измеряет ускорение в 16мм/с² по оси X (соответствует отклонению платформы 1мм в конце графика).

Приемлемое качество измерения обеспечивается и при меньших ускорениях, так, при отклонении платформы 10мм по оси Z расчетное ускорение составляет 2,73мм/с²

На графике видны искажения сигнала, определяемые несимметричным качанием платформы, шум, который можно убрать обработкой.
Справа спектр, рассчитанный по приведенному участку графика.

В правых верхних углах картинок со спектрами отображаются частота и значение максимальной спектральной составляющей.

Значение максимальной спектральной составляющей 0,000283g близко к расчетному Az=0,0002778g..
При частоте выборки 500Гц в диапазоне ±2g прецизионный акселерометр неплохо преобразует ускорение амплитудой 0,0002g или 2мм/с/с.

Пара следующих графиков дает возможность сравнить соотношение сигнал/шум в зависимости от частоты выборки при отклонении платформы около 1мм.
Частота выборки для левого графика 125Гц и 500Гц для правого:

Частота выборки 125Гц соответствует частоте среза 31,25Гц НЧ-фильтра прецизионного акселерометра. Такой НЧ-фильтр подавляет частоту 50Гц, что требуется при сейсмических измерениях на промышленных объектах, где, например, вентиляционное оборудование может создавать сильный шум на частоте 50Гц и ее гармониках.

Снижение верхней граничной частоты диапазона в N раз снижает шум в √N раз,

Частота выборки прецизионного акселерометра в 4 раза выше верхней граничной частоты,
значит, уменьшение частоты выборки с 500Гц до 125Гц снизит уровень шума в 2 раза, что подтверждается парой последних графиков.
Эта зависимоть шума от частоты позволяет оценить минимальное измеряемое ускорение при разной частоте выборки.
Пример:
Ускорение качающегося калибратора изменяется с частотой 0,64Гц, для получнеия удовлетворительного разрещения по времени можно снизить частоту выборки в 16 раз до 31,25Гц. Тогда шум снизится в 4 раза, а один период сигнала будет представлен 31,25 / 0,64 = 49-ю выборками. .
Значит, при частоте выборки 31,25Гц в диапазоне ±2g прецизионный акселерометр сможет преобразовывать ускорение амплитудой 0,00005g или 0,5мм/с/с с таким же разрешением по амплитуде, как ускорение 0,0002g при частоте выборки 500Гц.

Замечание: не путать описанное выше разрешение акселерометра для оценки сигнала с разрешением используемого в нем АЦП:
20-разрядный АЦП прецизионного акселерометра в диапазоне ±2g обеспечивает разрешение (2g - ( -2g)) / 2^20 = 0,0000038g,
но из-за шума, зависящего от верхней граничной частоты диапзаона, можно различить лишь существенно более сильный сигнал.

Измерение шума.

В документации на акселерометры встречается среднеквадратичное значение уровня шума при частоте выборки 100Гц.
Для акселерометра 16g частота среза внутреннего фильтра НЧ при этом вдвое ниже, 50Гц.
Для акселерометра 8g ближайшая частота среза 62,5Гц определяется частотой выборки 250Гц.
Поэтому шум акселерометров измерялся при частотах выборки 100Гц для акселерометра 16g и 250Гц для акселерометра 8g.

ЩЕЛКНИТЕ ПО ГРАФИКАМ, ЧТОБЫ ПРОСМОТРЕТЬ ИХ В КРУПНОМ МАСШТАБЕ.

Для сравнения: графики шума акселерометра 8g (слева) и акселерометра 16g по оси X в одном масштабе;
оба акселерометра регистрировали шумы в одинаковых условиях,
оба акселерометра работали в диапазоне ±2g;
диапазоны частот немного отличались: 125Гц для акселерометра 8g и 100Гц для акселерометра 16g.

Графики шума акселерометра 8g по осям.

Ось X: размах от -0,000450g до 0.000200g Ось Y: размах от -0,000100g до 0.000700g Ось Z: размах от -0,000300g до 0.000600g

Графики шума акселерометра 16g по осям.

Ось X: размах от -0,010000g до 0.008000g Ось Y: размах от -0,012000g до 0.008000g Ось Z: размах от -0,020000g до 0.020000g

Параметры при выполнении измерений:
акселерометр 8g: частота выборки Fs=250Hz, частота среза НЧ-фильтра Fs/4 = 62,5Гц
акселерометр 16g: частота выборки Fs=100Hz, частота среза НЧ-фильтра Fs/2 = 50Гц

По графикам рассчитано среднеквадратичное значение шума:
акселерометр 8g
расчет по данным из тех.описания: 0,000025g/√Гц * √62,5Гц= 0,000197g - типовое значение *
измеренный шум: X: 0,000124g    Y: 0,000157g    Z: 0,000183g **

акселерометр 16g:
расчет по данным из тех.описания: X,Y: 0,002930g Z: 0,004300g
измеренный шум: X: 0,003603g    Y: 0,004277g   Z: 0,007786g -измеренный. ***

отношение уровней шума акселерометра 16g и акселерометра 8g по результатам измерения: (выигрыш акселерометра 8g по шумам):
X: в 29 раз    Y: в 27 раз    Z: в 43 раза
Примечания:
* в расчете по спектральной плотности шума из тех описания акселерометра 8g не учитывалась крутизна среза фильтра, она не указана в описании. В худшем случае расчетный шум может возрасти на 25%., но измеренный шум оказался меньше расчетного, т.е., здесь это не имеет значения.
** для акселерометра 8g шум измерялся при частоте среза НЧ-фильтра 62,5Гц, что больше среза в 50Гц для акселерометра 16g, т.е., уровень шума для среза 50Гц был бы меньше.
*** измерения производились в домашних условиях (акселерометр завернут в вату, лежит на подоконнике) с подключением к стационарному компьютеру. В условиях развязанной платформы с отсутствием городского фона и питанием от USB нетбука, работающего на уккумуляторе, шумы акселерометра 16g были ниже расчетных, полученных по данным из технического описания. Т.е., можно ожидать и снижения шума акселерометра 8g.

Возможна доработка программного обеспечения по предложениям заказчиков

Другие устройства для измерения, управления и контроля:

акселерометры (цифровой с usb-интерфейсом и памятью; цифровой с интерфейсом RS-485 - работа на кабель до 100м, аналоговые с мощным выходом - работа на низкоомную нагрузку, длинный кабель)

e-mail: post4inet@gmail.com - акселерометр купить , задать вопрос

прецизионный акселерометр

с низким уровнем шума и малым дрейфом,

3 оси, интерфейсы USB или RS-485, питание от USB,

программно переключаемые диапазоны ускорений ±2g/±4g/±8g

Прецизионные акселерометры с интерфейсом RS-485

Прецизионные акселерометры USB

Параметры и возможности прецизионного цифрового акселерометра с низким шумом.

Результаты тестирования прецизионного акселерометра.

Измерения малых ускорений на качающемся калибраторе.

Измерение шума.

Графики шума акселерометра 8g по осям.

Графики шума акселерометра 16g по осям.

контроллер gsm-управления и сигнализации

USB-АЦП 12 разрядов, частота выборки 1МГц, память 0,5МБайт

USB-контроллер 8-ми термопар/USB-АЦП 12 разрядов, 8 каналов, память 0,5МБайт

синхронный USB-АЦП 4+4 канала, входы ток/напряжение, переключаемые нагрузки для токовых входов, 12 разрядов, 0,5МБайт память

люксметр

колориметр (измерение цвета и цветности)

прочие устройства

публикации