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  • Método de eliminación de ruido de datos de IMU basado en la descomposición de ondas
    Método de eliminación de ruido de datos de IMU basado en la descomposición de ondas Jan 13, 2025
    Puntos claveProducto: Sistema de navegación inercial (INS) MEMS asistido por GNSSCaracterísticas clave:Componentes: Equipado con giroscopios y acelerómetros MEMS para mediciones inerciales precisas, con soporte GNSS para una navegación mejorada.Función: Combina la precisión INS a corto plazo con la estabilidad GNSS a largo plazo, entregando datos de navegación continuos.Aplicaciones: Adecuado para operaciones tácticas, drones, robótica y automatización industrial.Fusión de datos: combina datos INS con correcciones GNSS para reducir la deriva y mejorar la precisión del posicionamiento.Conclusión: Ofrece alta precisión y confiabilidad, ideal para tareas de navegación en diversas industrias.En el proceso de reducción de ruido de IMU (Unidad de medición inercial), la eliminación de ruido de ondas es un método eficaz. El principio básico de la eliminación de ruido de las wavelets es utilizar las características de localización de frecuencia-tiempo de resolución múltiple de las wavelets para descomponer los componentes de diferentes frecuencias en la señal en diferentes subespacios y luego procesar los coeficientes de las wavelets en estos subespacios para eliminar el ruido.Específicamente, el proceso de eliminación de ruido de wavelets se puede dividir en los siguientes tres pasos:1.Realice una transformación wavelet en la señal IMU ruidosa y descompóngala en diferentes subespacios wavelet.2. Umbral de los coeficientes en estos subespacios de ondículas, es decir, los coeficientes por debajo de un cierto umbral se consideran ruido y se establecen en cero, mientras que los coeficientes por encima del umbral se retienen, y estos coeficientes generalmente contienen información de señal útil.3.Realice una transformación inversa en los coeficientes wavelet procesados para obtener la señal sin ruido.Este método puede eliminar eficazmente el ruido en la señal IMU y mejorar la calidad y precisión de la señal. Al mismo tiempo, debido a que la transformada wavelet tiene buenas características de tiempo-frecuencia, puede retener mejor la información útil en la señal y evitar una pérdida excesiva de información durante el proceso de eliminación de ruido.Tenga en cuenta que los métodos de procesamiento y selección de umbral específicos pueden variar según las características específicas de la señal y las condiciones de ruido y, por lo tanto, deben ajustarse y optimizarse según las circunstancias específicas de las aplicaciones reales.El método de eliminación de ruido de datos IMU basado en la descomposición de ondas es una tecnología de procesamiento de señales eficaz que se utiliza para eliminar el ruido de los datos IMU (Unidad de medición inercial). Los datos de la IMU a menudo contienen ruido de alta frecuencia y deriva de baja frecuencia, lo que puede afectar la precisión y el rendimiento de la IMU. El método de reducción de ruido basado en la descomposición de ondas puede separar y eliminar eficazmente estos ruidos y derivas, mejorando así la precisión y confiabilidad de los datos de IMU.La descomposición de wavelets es una técnica de análisis de múltiples escalas que puede descomponer señales en componentes de wavelets de diferentes frecuencias y escalas. Al descomponer los datos de la IMU mediante wavelets, el ruido de alta frecuencia y la deriva de baja frecuencia se pueden separar y procesar de manera diferente.El método de eliminación de ruido de datos de IMU basado en la descomposición de ondas generalmente incluye los siguientes pasos:1.Realice la descomposición de ondas en los datos de IMU y descompóngalos en componentes de ondas de diferentes frecuencias y escalas.2. De acuerdo con las características de los componentes wavelet, seleccione un umbral apropiado o un método de procesamiento de coeficiente wavelet para suprimir o eliminar el ruido de alta frecuencia.3.Modelar y compensar la deriva de baja frecuencia para reducir su impacto en los datos de IMU.4.Reconstruya los componentes wavelet procesados para obtener datos IMU sin ruido. El método de eliminación de ruido de datos IMU basado en la descomposición de ondas tiene las siguientes ventajas:1.Capaz de separar y eliminar eficazmente el ruido de alta frecuencia y la deriva de baja frecuencia, mejorando la precisión y confiabilidad de los datos de IMU.2. Tener buenas capacidades de análisis de tiempo-frecuencia y poder procesar la información de tiempo y frecuencia de las señales al mismo tiempo.3.Adecuado para diferentes tipos de datos IMU y diferentes escenarios de aplicación, con gran versatilidad y flexibilidad.ResumirEn resumen, el método de eliminación de ruido de datos IMU basado en la descomposición de ondas es una tecnología de procesamiento de señales eficaz que puede mejorar la precisión y confiabilidad de los datos IMU y proporcionar datos más precisos y confiables para navegación inercial, estimación de actitud, seguimiento de movimiento y otros campos. apoyo.La IMU desarrollada independientemente por Micro-Magic Inc utiliza algunos métodos de eliminación de ruido relativamente rigurosos para demostrar mejor a los consumidores las IMU MEMS de mayor precisión y bajo costo, como las U5000 y U3500 como IMU MEMS de la serie de navegación. Los técnicos llevaron a cabo varios experimentos para eliminar el ruido de los datos de la IMU y cumplir mejor con la medición precisa del estado de movimiento de los objetos por parte de los consumidores.Si desea saber más sobre IMU, comuníquese con nuestro personal correspondiente.U3500Sensor IMU MEMS Salida CAN IMU3500 U5000Lo que necesites, CARESTONE está a tu lado. 
  • Identificación de acelerómetro flexible de cuarzo mediante análisis de vibraciones
    Identificación de acelerómetro flexible de cuarzo mediante análisis de vibraciones Jan 13, 2025
    Puntos claveProducto: Acelerómetro flexible de cuarzoCaracterísticas clave:Componentes: Utiliza acelerómetros flexibles de cuarzo de alta precisión para mediciones precisas de aceleración e inclinación.Función: El análisis de vibraciones ayuda a identificar los coeficientes de error del sensor, mejorando la precisión y el rendimiento de la medición.Aplicaciones: Ampliamente utilizado en monitoreo de salud estructural, navegación aeroespacial, pruebas automotrices y diagnóstico de maquinaria industrial.Análisis de datos: combina datos de vibración con algoritmos de procesamiento de señales para optimizar los modelos de sensores y mejorar el rendimiento.Conclusión: Ofrece mediciones de aceleración precisas y confiables, con un gran potencial en diversas industrias de alta precisión.1.Introducción:En el ámbito de la tecnología de sensores, los acelerómetros desempeñan un papel fundamental en diversas industrias, desde la automoción hasta la aeroespacial, desde la atención sanitaria hasta la electrónica de consumo. Su capacidad para medir la aceleración y la inclinación en múltiples ejes los hace indispensables para aplicaciones que van desde el monitoreo de vibraciones hasta la navegación inercial. Entre los diversos tipos de acelerómetros, los acelerómetros flexibles de cuarzo destacan por su precisión y versatilidad. En este artículo, profundizamos en las complejidades de identificar acelerómetros flexibles de cuarzo mediante análisis de vibraciones, explorando su diseño, principios de funcionamiento y la importancia del análisis de vibraciones para optimizar su rendimiento.2.Importancia del análisis de vibraciones:Para identificar el acelerómetro, primero, realice pruebas en una mesa de vibración multidireccional. Obtenga datos sin procesar enriquecidos a través del software de adquisición de datos. Luego, con base en los datos de la prueba, por un lado, combine el algoritmo general de mínimos cuadrados para identificar sus coeficientes de error de alto orden, mejorar su ecuación del modelo de señal, mejorar la precisión de la medición del sensor y explorar la relación entre los altos- Coeficientes de error de orden del acelerómetro y su estado de funcionamiento.Buscar métodos para identificar su estado operativo a través de los coeficientes de error de alto orden del acelerómetro. Por otro lado, extraiga su conjunto de características efectivas, entrene redes neuronales y finalmente modularice el algoritmo de análisis de datos efectivo a través de tecnología de instrumentos virtuales. Desarrollar software de aplicación para identificar el estado operativo de acelerómetros flexibles de cuarzo para lograr una identificación rápida y precisa del estado operativo del sensor. Esto ayudará al personal a mejorar rápidamente las estructuras de los circuitos internos, mejorar la precisión de las mediciones de los acelerómetros y mejorar el rendimiento de los productos fabricados durante el proceso de procesamiento y fabricación.El análisis de vibraciones sirve como piedra angular en la caracterización y optimización de acelerómetros flexibles de cuarzo. Al someter estos sensores a vibraciones controladas en diferentes frecuencias y amplitudes, los ingenieros pueden evaluar sus características de respuesta dinámica, incluida la sensibilidad, la linealidad y el rango de frecuencia. El análisis de vibraciones ayuda a identificar posibles fuentes de error o no linealidad en la salida del acelerómetro, lo que permite a los fabricantes ajustar los parámetros del sensor para mejorar el rendimiento y la precisión.3.Proceso de Identificación:La identificación de acelerómetros flexibles de cuarzo mediante análisis de vibraciones implica un enfoque sistemático que abarca pruebas experimentales, análisis de datos y validación. Los ingenieros suelen realizar pruebas de vibración utilizando agitadores calibrados o sistemas de excitación de vibración, exponiendo los acelerómetros a vibraciones sinusoidales o aleatorias mientras registran sus señales de salida. Se emplean técnicas avanzadas de procesamiento de señales, como el análisis de Fourier y la estimación de la densidad espectral, para analizar la respuesta de frecuencia de los acelerómetros e identificar frecuencias de resonancia, relaciones de amortiguación y otros parámetros críticos. Mediante pruebas y análisis iterativos, los ingenieros perfeccionan el modelo del acelerómetro y validan su rendimiento según criterios específicos.4.Aplicaciones y perspectivas de futuro:Los acelerómetros flexibles de cuarzo encuentran aplicaciones en una amplia gama de industrias, incluida la monitorización del estado estructural, la navegación aeroespacial, las pruebas automotrices y el diagnóstico de maquinaria industrial. Su alta precisión, robustez y versatilidad los convierten en herramientas indispensables para ingenieros e investigadores que se esfuerzan por comprender y mitigar los efectos de las fuerzas dinámicas y las vibraciones. De cara al futuro, los avances continuos en la tecnología de sensores y los algoritmos de procesamiento de señales están preparados para mejorar aún más el rendimiento y las capacidades de los acelerómetros flexibles de cuarzo, desbloqueando nuevas fronteras en el análisis de vibraciones y la detección dinámica de movimiento.En conclusión, la identificación de acelerómetros flexibles de cuarzo mediante análisis de vibraciones representa un esfuerzo crítico en la tecnología de sensores, que permite a los ingenieros desbloquear todo el potencial de estos instrumentos de precisión. Al comprender los principios de funcionamiento, realizar análisis exhaustivos de vibraciones y perfeccionar el rendimiento de los sensores, los fabricantes e investigadores pueden aprovechar las capacidades de los acelerómetros de cuarzo para una gran variedad de aplicaciones, que van desde el monitoreo estructural hasta los sistemas de navegación avanzados. A medida que la innovación tecnológica continúa acelerándose, el papel del análisis de vibraciones en la optimización del rendimiento del sensor seguirá siendo primordial, impulsando avances en la medición de precisión y la detección dinámica de movimiento.5.ConclusiónMicro-Magic Inc proporciona acelerómetros flexibles de cuarzo de alta precisión, como AC1, con pequeño error y alta precisión, que tienen una estabilidad de polarización de 5 μg, una repetibilidad del factor de escala de 15 ~ 50 ppm y un peso de 80 gy pueden ser ampliamente utilizado en los campos de la perforación petrolera, el sistema de medición de microgravedad del portador y la navegación inercial. AC1Acelerómetro flexible de cuarzo de nivel de clase de navegación con rango de medición 50G Excelente estabilidad y repetibilidad a largo plazo  
  • ¿Cómo mejorar el rendimiento de los sistemas de navegación inercial MEMS?
    ¿Cómo mejorar el rendimiento de los sistemas de navegación inercial MEMS? Jan 13, 2025
    Puntos claveProducto: Sistema de navegación integrado GNSS/MEMS INSCaracterísticas clave:Componentes: Combina sensores inerciales MEMS con receptores GNSS para mejorar las capacidades de navegación.Función: Proporciona actualizaciones de alta frecuencia e información precisa sobre posición, velocidad y actitud integrando datos inerciales con correcciones GNSS.Aplicaciones: Ideal para drones, registradores de vuelo, vehículos inteligentes no tripulados y vehículos submarinos.Fusión de datos: utiliza el filtrado de Kalman para fusionar datos GNSS con datos MEMS INS, corrigiendo errores acumulados y mejorando la precisión general.Conclusión: Este sistema integrado aprovecha las fortalezas de ambas tecnologías para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de la navegación, con una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias.Con el desarrollo de dispositivos inerciales MEMS, la precisión de los giroscopios y acelerómetros MEMS ha mejorado gradualmente, lo que ha dado lugar a rápidos avances en la aplicación de INS MEMS. Sin embargo, la mejora en la precisión de los dispositivos inerciales MEMS no ha sido suficiente para satisfacer las demandas de precisión cada vez más altas de MEMS INS. Por lo tanto, mejorar la precisión de MEMS INS mediante algoritmos de compensación de errores y otros métodos se ha convertido en un foco de investigación de MEMS INS.Para mejorar el rendimiento de MEMS INS, los investigadores han explorado varios métodos para reducir los errores en estos sistemas. Hay cuatro enfoques principales para reducir los errores de MEMS INS:Calibración y compensación de parámetros de error del sensor: esto implica el uso de modelos matemáticos y herramientas experimentales para estimular los errores del sensor, calibrar sistemáticamente errores deterministas a nivel del sistema y luego compensar estos errores mediante algoritmos de navegación inercial para mejorar el rendimiento general.Tecnología de modulación de rotación: al aplicar esquemas de modulación de rotación adecuados, se pueden hacer que los errores del sensor varíen periódicamente sin depender de fuentes de información externas. Esta compensación automática de errores en el algoritmo de navegación suprime la influencia de los errores del sensor en MEMS INS.Tecnología de redundancia de dispositivos inerciales: debido al bajo costo de los sensores inerciales MEMS, se pueden implementar diseños de redundancia. La redundancia en los sensores puede reducir efectivamente el impacto de los errores aleatorios en MEMS INS, mejorando así el rendimiento.Incorporación de fuentes de información externas: uso del filtrado de Kalman para la navegación integrada para suprimir la acumulación de errores MEMS INS.Este artículo presentará con más detalle el cuarto método, que es la forma de navegación integrada más práctica y ampliamente investigada: el sistema de navegación integrada GNSS/MEMS INS.Razones para utilizar GNSS para ayudar a MEMS INSMEMS INS es un tipo de sistema de navegación a estima que mide el estado relativo desde el momento de muestreo anterior al actual. No depende de señales acústicas, ópticas o eléctricas para realizar mediciones, lo que lo hace altamente resistente a interferencias y engaños externos. Su autonomía y confiabilidad lo convierten en un sistema de navegación central para diversos transportistas, como aviones, barcos y vehículos. La figura 1 enumera el rendimiento del INS de diferentes grados.Fig.1 El rendimiento del INS de diferentes grados.MEMS INS ofrece una alta tasa de actualización y puede generar información de estado completa, incluida la posición, la velocidad, la actitud, la velocidad angular y la aceleración, con una alta precisión de navegación a corto plazo. Sin embargo, MEMS INS requiere fuentes de información adicionales para inicializar la posición, velocidad y actitud, y su error de navegación inercial puro se acumula con el tiempo, particularmente en INS de grado táctico y comercial.La combinación GNSS/MEMS INS puede aprovechar las ventajas complementarias de ambos sistemas: GNSS proporciona una precisión estable a largo plazo y puede ofrecer valores iniciales de posición y velocidad, corrigiendo los errores acumulados en MEMS INS mediante filtrado. Mientras tanto, MEMS INS puede mejorar la tasa de actualización de la salida de navegación GNSS, enriquecer los tipos de salida de información de estado y ayudar a detectar y eliminar fallas de observación GNSS.Modelo Básico de Navegación Integrada GNSS/MEMS INSEl modelo básico de integración GNSS/MEMS INS refleja la relación funcional entre la información observada de los sensores (IMU y receptores) y los parámetros de navegación del operador (posición, velocidad y actitud), así como los tipos y modelos aleatorios de errores de medición de los sensores. . Los parámetros de navegación del transportista deben describirse en un sistema de coordenadas de referencia específico.Fig.2 Modelo básico de navegación integrada Gnssmems InsLos problemas de navegación generalmente involucran dos o más sistemas de coordenadas: los sensores inerciales miden el movimiento del portaaviones en relación con el espacio inercial, mientras que los parámetros de navegación del portaaviones (posición y velocidad) generalmente se describen en un sistema de coordenadas fijo en la Tierra para una comprensión intuitiva. Los sistemas de coordenadas comúnmente utilizados en la navegación integrada GNSS/INS incluyen el sistema de coordenadas inerciales centrado en la Tierra, el sistema de coordenadas fijas de la Tierra centrado en la Tierra, el sistema de coordenadas geográficas locales y el sistema de coordenadas corporales.Actualmente, los algoritmos para la integración GNSS/MEMS INS en navegación absoluta han madurado y han surgido en el mercado muchos productos de alto rendimiento. Por ejemplo, los tres modelos MEMS INS recientemente lanzados por Micro-Magic Inc, que se muestran en la imagen a continuación, son adecuados para aplicaciones en drones, registradores de vuelo, vehículos inteligentes no tripulados, posicionamiento y orientación de carreteras, detección de canales, vehículos de superficie no tripulados y submarinos. vehículos.Fig.3 Los tres INS GNSS/MEMS recientemente lanzados por Micro-Magic IncI3500Sistema de navegación inercial Mems Gyro I3500 de 3 ejes de alta precisión I3700Módulo rastreador Gps agrícola de alta precisión, sistema de navegación inercial de consumo, algoritmo Rtk de antena Mtk Rtk Gnss Rtk 
  • ¿Cómo funciona el giroscopio táctico de fibra óptica?
    ¿Cómo funciona el giroscopio táctico de fibra óptica? Jan 13, 2025
    Puntos claveProducto: Giroscopio de fibra óptica (FOG)Características clave:Componentes: Basado en bobinas de fibra óptica, que utiliza el efecto Sagnac para mediciones precisas de desplazamiento angular.Función: Ofrece alta sensibilidad y precisión, ideal para determinar la orientación de objetos en movimiento.Aplicaciones: Ampliamente utilizado en el ámbito militar (p. ej., guía de misiles, navegación de tanques) y en expansión a sectores civiles (p. ej., navegación automotriz, topografía).Fusión de datos: combina mediciones inerciales con microelectrónica avanzada para mejorar la precisión y la estabilidad.Conclusión: El giroscopio de fibra óptica es fundamental para la navegación de alta precisión, con un potencial de crecimiento prometedor en diversas aplicaciones.Mercado de la industria del giroscopio de fibra ópticaCon sus ventajas únicas, el giroscopio de fibra óptica tiene una amplia perspectiva de desarrollo en el campo de la medición precisa de cantidades físicas. Por lo tanto, explorar la influencia de los dispositivos ópticos y el entorno físico en el rendimiento de los giroscopios de fibra óptica y suprimir el ruido de intensidad relativa se han convertido en tecnologías clave para realizar el giroscopio de fibra óptica de alta precisión. Con la profundización de la investigación, se desarrollará y aplicará en gran medida el giroscopio de fibra integrado con alta precisión y miniaturización.El giroscopio de fibra óptica es uno de los dispositivos principales en el campo de la tecnología de inercia en la actualidad. Con la mejora del nivel técnico, la escala de aplicación del giroscopio de fibra óptica seguirá expandiéndose. Como componente central de los giroscopios de fibra óptica, la demanda del mercado también crecerá. En la actualidad, todavía es necesario importar el anillo de fibra óptica de alta gama de China y, bajo la tendencia general de sustitución interna, aún es necesario mejorar aún más la competitividad central de las empresas de anillos de fibra óptica de China y las capacidades independientes de investigación y desarrollo.En la actualidad, el anillo de fibra óptica se utiliza principalmente en el campo militar, pero con la expansión de la aplicación del giroscopio de fibra óptica al campo civil, la proporción de aplicación del anillo de fibra óptica en el campo civil mejorará aún más.Según el "Informe de análisis de asesoramiento de inversión y estudio de mercado de la industria del giroscopio de fibra óptica de China 2022-2027":El giroscopio de fibra óptica es un elemento sensible basado en la bobina de fibra óptica y la luz emitida por el diodo láser se propaga a lo largo de la fibra óptica en dos direcciones. La diferencia en la trayectoria de propagación de la luz determina el desplazamiento angular del elemento sensible. El giroscopio de fibra óptica moderno es un instrumento que puede determinar con precisión la orientación de objetos en movimiento. Es un instrumento de navegación inercial ampliamente utilizado en las industrias modernas de aviación, navegación, aeroespacial y de defensa nacional. Su desarrollo es de gran importancia estratégica para la industria, la defensa nacional y otros desarrollos de alta tecnología de un país.El giroscopio de fibra óptica es un nuevo sensor de fibra óptica de estado sólido basado en el efecto Sagnac. El giroscopio de fibra óptica se puede dividir en giroscopios de fibra óptica interferométricos (I-FOG), giroscopio de fibra óptica resonante (R-FOG) y giroscopio de fibra óptica de dispersión Brillouin estimulado (B-FOG) según su modo de funcionamiento. Según su precisión, el giroscopio de fibra óptica se puede dividir en: nivel táctico de gama baja, nivel táctico de gama alta, nivel de navegación y nivel de precisión. Los giroscopios de fibra óptica se pueden dividir en militares y civiles según su apertura. En la actualidad, la mayoría de los giroscopios de fibra óptica se utilizan en aspectos militares: actitud de cazas y misiles, navegación de tanques, medición de rumbo de submarinos, vehículos de combate de infantería y otros campos. El uso civil es principalmente la navegación de automóviles y aviones, la inspección de puentes, la extracción de petróleo y otros campos.Dependiendo de la precisión del giroscopio de fibra óptica, sus aplicaciones van desde armas y equipos estratégicos hasta campos civiles de grado comercial. Los giroscopios de fibra óptica de precisión media y alta se utilizan principalmente en campos de armas y equipos de alta gama, como el aeroespacial, mientras que los giroscopios de fibra óptica de bajo costo y baja precisión se utilizan principalmente en exploración petrolera, control de actitud de aviones agrícolas, robots y muchos otros. Campos civiles con requisitos de baja precisión. Con el desarrollo de tecnologías microelectrónicas y optoelectrónicas avanzadas, como la integración fotoeléctrica y el desarrollo de fibras ópticas especiales para giroscopios de fibra óptica, se ha acelerado la miniaturización y el bajo costo de los giroscopios de fibra óptica.ResumenEl giroscopio de fibra óptica de Micro-Magic Inc es principalmente un giroscopio de fibra óptica táctico de precisión media, en comparación con otros fabricantes, de bajo costo, larga vida útil, el precio es muy dominante y el campo de aplicación también es muy amplio, incluidos dos GF50 muy vendidos. , GF-60, puede hacer clic en la página de detalles para obtener más datos técnicos.GF50Giroscopio de fibra óptica estándar militar de precisión media de un solo eje GF60Velocidad Angular Imu del giroscopio de fibra óptica de baja potencia del giroscopio de fibra de un solo eje para navegación 
  • ¿Cómo funcionan los acelerómetros de alta temperatura?
    ¿Cómo funcionan los acelerómetros de alta temperatura? Jan 13, 2025
    Puntos claveProducto: Acelerómetros de alta temperaturaCaracterísticas clave:Componentes: Diseñado con materiales y tecnologías avanzadas, como estructuras de cuarzo amorfo para una mayor estabilidad.Función: Proporcionar datos fiables y precisos en entornos extremos, cruciales para la seguridad y el rendimiento.Aplicaciones: Esencial en petróleo y gas (sistemas MWD), aeroespacial (monitoreo estructural), pruebas automotrices (evaluaciones de accidentes y rendimiento) y diversos sectores industriales.Integridad de datos: Capaz de operar bajo altas temperaturas y vibraciones, lo que garantiza un rendimiento continuo y un tiempo de inactividad mínimo.Conclusión: Los acelerómetros de alta temperatura son vitales para las industrias que operan en condiciones difíciles, ya que mejoran la eficiencia y la seguridad con mediciones precisas.La confiabilidad es crucial para el éxito en la desafiante industria del petróleo y el gas, donde los riesgos son frecuentes y pueden afectar significativamente las oportunidades. Los datos confiables y precisos pueden determinar si una empresa tiene éxito o fracasa.Ericco ha estado suministrando productos de detección robustos al sector mundial del petróleo y el gas, demostrando su confiabilidad y precisión excepcionales en algunos de los entornos más exigentes del mundo.1.¿Qué son los acelerómetros de alta temperatura?Los acelerómetros de alta temperatura están diseñados para soportar condiciones adversas y proporcionar datos precisos en industrias exigentes como la aeroespacial y la de petróleo y gas. Básicamente, su propósito es funcionar eficazmente en entornos desafiantes, incluidos entornos subterráneos y temperaturas extremas.Los fabricantes de acelerómetros de alta temperatura emplean tecnologías específicas para garantizar la confiabilidad de los sensores en condiciones extremas. Por ejemplo, se ha demostrado que el acelerómetro de cuarzo para petróleo y gas de Micro-Magic Incs posee un alto rendimiento. Este modelo utiliza una estructura de masa de prueba de cuarzo amorfo que reacciona a la aceleración a través del movimiento de flexión, lo que garantiza una excelente estabilidad en el sesgo, el factor de escala y la alineación del eje.2. ¿Cómo se utilizan los acelerómetros de alta temperatura?Los acelerómetros de alta temperatura son vitales en industrias donde los equipos deben soportar condiciones extremas. Su diseño robusto y tecnología avanzada les permiten operar de manera confiable en entornos hostiles, proporcionando datos cruciales que mejoran la seguridad, la eficiencia y el rendimiento. He aquí un vistazo más de cerca a sus aplicaciones y significado:2.1 Industria del petróleo y el gasEn la industria del petróleo y el gas, los acelerómetros de alta temperatura son componentes esenciales de los sistemas de medición durante la perforación (MWD). MWD es una técnica de registro de pozos que utiliza sensores dentro de la columna de perforación para proporcionar datos en tiempo real, guiando la perforación y optimizando las operaciones de perforación. Estos acelerómetros pueden soportar el intenso calor, los golpes y las vibraciones que se encuentran en las profundidades del subsuelo. Al ofrecer mediciones precisas, ayudan.Optimice las operaciones de perforación: proporcione datos precisos sobre la orientación y posición de la broca, lo que ayuda a una perforación eficiente y precisa.Mejore la seguridad: detecte vibraciones y golpes que podrían indicar problemas potenciales, lo que permitirá una intervención oportuna y la prevención de accidentes.Mejore la eficiencia: reduzca el tiempo de inactividad proporcionando datos continuos y confiables que ayuden a prevenir fallas operativas e interrupciones costosas.Fig.1 Acelerómetros de alta temperatura2.2 AeroespacialEn la industria aeroespacial, los acelerómetros de alta temperatura se utilizan para controlar el rendimiento y la integridad estructural de las aeronaves. Pueden soportar las condiciones extremas del vuelo, incluidas altas temperaturas y vibraciones intensas, y son cruciales paraMonitoreo de la salud estructural: mida las vibraciones y tensiones en los componentes de la aeronave, asegurándose de que permanezcan dentro de límites seguros.Rendimiento del motor: monitorear las vibraciones en los motores de las aeronaves para detectar anomalías y prevenir fallas en los motores.Pruebas de vuelo: proporcione datos precisos sobre la dinámica de las aeronaves durante los vuelos de prueba, ayudando en el desarrollo y perfeccionamiento de los diseños de las aeronaves.2.3 Pruebas automotricesEn las pruebas automotrices, se emplean acelerómetros de alta temperatura para medir la dinámica del vehículo y la integridad estructural en condiciones extremas. Son particularmente útiles para:Pruebas de choque: monitoree las fuerzas de aceleración y desaceleración durante las pruebas de choque para evaluar la seguridad y la resistencia al choque del vehículo.Pruebas de alto rendimiento: Mida vibraciones y tensiones en vehículos de alto rendimiento para garantizar que los componentes puedan soportar condiciones de conducción extremas.Pruebas de durabilidad: evalúe la durabilidad a largo plazo de los componentes automotrices sometiéndolos a altas temperaturas y vibraciones prolongadas.2.4 Aplicaciones industrialesMás allá de las industrias de petróleo y gas, aeroespacial y automotriz, los acelerómetros de alta temperatura también se utilizan en otras aplicaciones industriales donde los equipos operan en condiciones extremas. Estos incluyen:Generación de energía: Monitoree las vibraciones en turbinas y otros equipos para garantizar un rendimiento óptimo y prevenir fallas.Fabricación: Mida vibraciones y tensiones en maquinaria pesada para mantener la eficiencia operativa y la seguridad.Robótica: Proporciona datos precisos sobre los movimientos y tensiones que experimentan los robots que operan en entornos de alta temperatura, como los utilizados en soldadura o fundiciones.3. Acelerómetros de alta temperatura de Micro-Magic IncMicro-Magic Inc se ha destacado en el diseño y fabricación de acelerómetros de alta temperatura que cumplen con los exigentes requisitos de estas industrias. Ofrecemos soluciones adaptadas para la exploración de energía y otras aplicaciones de alta temperatura. Estos acelerómetros cuentan con:Salida analógica: Para una fácil integración con sistemas existentes.Opciones de montaje: Bridas cuadradas o redondas para adaptarse a diferentes necesidades de instalación.Rango ajustable en campo: permite la personalización según los requisitos de aplicaciones específicas.Sensores de temperatura internos: Para compensación térmica, asegurando mediciones precisas a pesar de las variaciones de temperatura.Es más, se ha demostrado que el acelerómetro de cuarzo para petróleo y gas de Micro-Magic Inc posee un alto rendimiento. Este modelo utiliza una estructura de masa de prueba de cuarzo amorfo que reacciona a la aceleración a través del movimiento de flexión, lo que garantiza una excelente estabilidad en el sesgo, el factor de escala y la alineación del eje.Algunos acelerómetros de alta temperatura también incorporan amplificadores externos para proteger el sensor contra daños por calor.Y recomendamos el AC1 para petróleo y gas, cuya temperatura de funcionamiento es de -55 ~ +85 ℃, con un rango de entrada de ±50 g y repetibilidad de polarización.
  • Giroscopios de fibra óptica para navegación inercial
    Giroscopios de fibra óptica para navegación inercial Jan 13, 2025
    Puntos clave Producto: Giroscopio de fibra óptica GF70ZKCaracterísticas clave:Componentes: Emplea giroscopios de fibra óptica para mediciones inerciales de alta precisión.Función: Proporciona un inicio rápido y datos de navegación confiables para diversas aplicaciones.Aplicaciones: Adecuado para sistemas de navegación inercial, estabilidad de plataformas y sistemas de posicionamiento en vehículos aeroespaciales y autónomos.Rendimiento: Estabilidad de polarización cero entre 0,01 y 0,02, adaptada a las necesidades de precisión y rango de medición.Conclusión: El GF70ZK combina un tamaño compacto y un bajo consumo de energía, lo que lo convierte en una opción versátil para tareas de navegación exigentes en múltiples industrias.1. ¿Qué es la navegación inercial?Para entender qué es la navegación inercial, primero debemos dividir la frase en dos partes, es decir, navegación + inercia.La navegación, en términos simples, resuelve el problema de llegar de un lugar a otro, indicando la dirección, típicamente la brújula.La inercia, originalmente derivada de la mecánica newtoniana, se refiere a la propiedad de un objeto de mantener su estado de movimiento. Tiene la función de registrar la información del estado de movimiento del objeto.Se utiliza un ejemplo sencillo para ilustrar la navegación inercial. Un niño y un amigo juegan en la entrada de una habitación cubierta de azulejos y caminan sobre los azulejos hasta el otro lado de acuerdo con ciertas reglas. Uno hacia adelante, tres hacia la izquierda, cinco hacia el frente, dos hacia la derecha… Cada uno de sus pasos tiene la longitud de una losa del piso, y las personas fuera de la habitación pueden obtener su trayectoria de movimiento completa dibujando la longitud y la ruta correspondientes en el papel. No necesita ver la habitación para saber la posición del niño, velocidad, etc.El principio básico de la navegación inercial y algunos otros tipos de navegación es más o menos así: conoce tu posición inicial, tu orientación inicial (actitud), la dirección y dirección del movimiento en cada momento, y avanza un poco. Súmelos (correspondiente a la operación de integración matemática) y podrá obtener su orientación, posición y otra información.Entonces, ¿cómo obtener la orientación (actitud) actual y la información de posición del objeto en movimiento? Es necesario utilizar muchos sensores, en navegación inercial se utiliza el uso de instrumentos inerciales: acelerómetro + giroscopio.La navegación inercial utiliza giroscopio y acelerómetro para medir la velocidad angular y la aceleración del portaaviones en el marco de referencia inercial, e integra y calcula el tiempo para obtener la velocidad y la posición relativa, y lo transforma en el sistema de coordenadas de navegación, de modo que el portaaviones actual La posición se puede obtener combinando la información de la posición inicial.La navegación inercial es un sistema de navegación de circuito cerrado interno y no hay entrada de datos externos para corregir el error durante el movimiento del portaaviones. Por tanto, un único sistema de navegación inercial sólo puede utilizarse durante cortos periodos de navegación. Para que el sistema funcione durante mucho tiempo, es necesario corregir periódicamente el error interno acumulado mediante navegación por satélite.2. Giroscopios en navegación inercialLa tecnología de navegación inercial se usa ampliamente en la industria aeroespacial, navegación por satélite, vehículos aéreos no tripulados y otros campos debido a su alto ocultamiento y su capacidad completamente autónoma para obtener información de movimiento. Especialmente en los campos de los microdrones y la conducción autónoma, la tecnología de navegación inercial puede proporcionar información precisa sobre dirección y velocidad, y puede desempeñar un papel insustituible en condiciones complejas o cuando otras señales de navegación auxiliares externas no logran aprovechar las ventajas de la navegación autónoma en el entorno. para lograr una medición confiable de la actitud y la posición. Como componente importante del sistema de navegación inercial, el giroscopio de fibra óptica juega un papel decisivo en su capacidad de navegación. En la actualidad, existen en el mercado principalmente giroscopios de fibra óptica y giroscopios MEMS. Aunque la precisión del giroscopio de fibra óptica es alta, todo su sistema está compuesto por acopladores,modulador, anillo de fibra óptica y otros componentes discretos, lo que resulta en un gran volumen, alto costo, en los campos micro UAV, no tripulados y otros no pueden cumplir con los requisitos para su miniaturización y bajo costo, la aplicación es muy limitada. Aunque el giroscopio MEMS puede lograr la miniaturización, su precisión es baja. Además, tiene piezas móviles, poca resistencia a golpes y vibraciones y es difícil de aplicar en entornos hostiles.3 ResumenEl giroscopio de fibra óptica GF70ZK de Micro-Magic Inc está especialmente diseñado según el concepto de los giroscopios de fibra óptica tradicionales, con un tamaño pequeño de 70*70*32 mm; Peso ligero, inferior o igual a 250 g; Bajo consumo de energía, menor o igual a 4W; Comience rápido, el tiempo de inicio es de solo 5 segundos; Este giroscopio de fibra óptica es fácil de operar y de usar, y se usa ampliamente en INS, IMU, sistemas de posicionamiento, sistemas de búsqueda del norte, estabilidad de plataformas y otros campos.La estabilidad de polarización cero de nuestro GF80 está entre 0,01 y 0,02. La mayor diferencia entre estos dos giroscopios de fibra óptica es que el rango de medición es diferente, por supuesto, nuestro giroscopio de fibra óptica se puede utilizar en navegación inercial, puede hacer una elección detallada de acuerdo con el valor de precisión y el rango de medición, puede hacerlo. Consúltenos en cualquier momento y obtenga más datos técnicos.GF70ZKSensores de giroscopio de fibra óptica Buscador de norte Navegación Navegación inercial Sistema de referencia de actitud/acimut G-F80Tamaño compacto miniatura de los sensores giroscópicos de la fibra óptica 80m m 
  • Efecto del entorno de baja presión en el acelerómetro flexible de cuarzo
    Efecto del entorno de baja presión en el acelerómetro flexible de cuarzo Jan 10, 2025
    Puntos claveProducto: Acelerómetro de flexión de cuarzoCaracterísticas clave:Componentes: Emplea tecnología de flexión de cuarzo para una alta sensibilidad y bajo ruido al medir la aceleración.Función: Adecuado para mediciones de aceleración tanto estáticas como dinámicas, con un impacto mínimo en entornos de baja presión.Aplicaciones: Ideal para monitorear microvibraciones en órbitas de naves espaciales y aplicable en sistemas de navegación inercial.Análisis de rendimiento: demuestra cambios insignificantes en el factor de escala (menos del 0,1 %) en condiciones de vacío, lo que garantiza precisión y confiabilidad.Conclusión: Ofrece un rendimiento sólido para aplicaciones en órbita a largo plazo, lo que lo hace adecuado para requisitos aeroespaciales de alta precisión.El acelerómetro de flexión de cuarzo tiene las características de alta sensibilidad y bajo ruido, lo que lo hace adecuado para medir la aceleración tanto estática como dinámica. Puede utilizarse como sensor sensible a la aceleración para monitorear entornos de microvibración en órbitas de naves espaciales. Este artículo presenta principalmente el efecto del entorno de baja presión en el acelerómetro flexible de cuarzo.El sensible diafragma del acelerómetro de cuarzo experimenta efectos de amortiguación de la membrana cuando está en movimiento en el ambiente del aire, lo que potencialmente podría causar cambios en el rendimiento del sensor (factor de escala y ruido) en ambientes de baja presión. Esto podría afectar la exactitud y precisión de la medición de la aceleración de las microvibraciones en órbita. Por lo tanto, es necesario analizar este efecto y proporcionar una conclusión del análisis de viabilidad para el uso a largo plazo de acelerómetros flexibles de cuarzo en entornos de alto vacío.Fig.1 Acelerómetros de cuarzo en órbitas de naves espaciales1.Análisis de amortiguación en ambientes de baja presión.Cuanto más tiempo opera el acelerómetro de flexión de cuarzo en órbita, más fugas de aire se producen dentro del paquete, lo que resulta en una menor presión de aire hasta que alcanza el equilibrio con el entorno de vacío espacial. El camino libre promedio de las moléculas de aire se alargará continuamente, acercándose o incluso superando los 30 μm, y el estado del flujo de aire pasará gradualmente de un flujo viscoso a un flujo molecular viscoso. Cuando la presión cae por debajo de 102 Pa, entra en estado de flujo molecular. La amortiguación del aire se vuelve cada vez más pequeña y, en el estado de flujo molecular, la amortiguación del aire es casi nula, dejando solo la amortiguación electromagnética para el diafragma flexible del acelerómetro de cuarzo.Para los acelerómetros de flexión de cuarzo que necesitan funcionar durante mucho tiempo en entornos de vacío o baja presión en el espacio, si hay una fuga de gas significativa durante la vida útil requerida de la misión, el coeficiente de amortiguación de la membrana disminuirá significativamente. Esto cambiará las características del acelerómetro, haciendo que las vibraciones libres dispersas sean ineficaces en la atenuación. En consecuencia, el factor de escala y el nivel de ruido del sensor pueden cambiar, lo que podría afectar la exactitud y precisión de la medición. Por lo tanto, es necesario realizar pruebas de viabilidad sobre el rendimiento de los acelerómetros flexibles de cuarzo en entornos de baja presión y comparar los resultados de las pruebas para evaluar el alcance del impacto de los entornos de baja presión en la precisión de las mediciones de los acelerómetros flexibles de cuarzo.2.Impacto de los entornos de baja presión en el factor de escala de los acelerómetros de flexión de cuarzo.Según el análisis de los principios de funcionamiento y los entornos de aplicación de los productos de acelerómetro flexible de cuarzo, se sabe que el producto está encapsulado con 1 atmósfera de presión y el entorno de aplicación es un entorno de vacío de órbita terrestre baja (grado de vacío de aproximadamente 10-5 a 10). -6Pa) a una distancia de 500 km del suelo. Los acelerómetros flexibles de cuarzo suelen utilizar tecnología de sellado de resina epoxi, con una tasa de fuga generalmente garantizada de 1,0×10-4Pa·L/s. En un entorno de vacío, el aire interno se escapará lentamente, y la presión caerá a 0,1 atmósferas (flujo molecular viscoso) después de 30 días y a 10-5 Pa (flujo molecular) después de 330 días.El impacto de la amortiguación del aire en los acelerómetros de flexión de cuarzo se manifiesta principalmente en dos aspectos: el impacto en el factor de escala y el impacto en el ruido. Según el análisis de diseño, el impacto de la amortiguación del aire en el factor de escala es aproximadamente 0,0004 (cuando la presión cae al vacío, no hay amortiguación del aire). El proceso de cálculo y análisis es el siguiente:El acelerómetro de flexión de cuarzo utiliza el método de inclinación por gravedad para la calibración estática. En el conjunto del péndulo del acelerómetro, en un ambiente con aire, la fuerza normal sobre el conjunto del péndulo es: mg0, y la fuerza de flotación fb es: ρVg0. La fuerza electromagnética sobre el péndulo es igual a la diferencia entre la fuerza que experimenta debido a la gravedad y la fuerza de flotación, expresada como:f=mg0-ρVg0Dónde:m es la masa del péndulo, m=8,12×10−4 kg.ρ es la densidad del aire seco, ρ=1,293 kg/m³.V es el volumen de la parte móvil del conjunto pendular, V=280 mm³.g0 es la aceleración gravitacional, g0=9,80665 m/s².El porcentaje de la fuerza de flotación respecto de la fuerza gravitacional sobre el propio conjunto del péndulo es:ρVg0/mg0=ρV/m≈0,044%En un ambiente de vacío, cuando la densidad del aire es aproximadamente cero debido a una fuga de gas que hace que la presión dentro y fuera del instrumento se equilibre, el cambio en el factor de escala del acelerómetro flexible de cuarzo es del 0,044 %.3.Conclusión:Los entornos de baja presión pueden afectar el factor de escala y el ruido del acelerómetro flexible de cuarzo. Mediante cálculos y análisis, se demuestra que el impacto máximo del entorno de vacío en el factor de escala no es superior al 0,044%. El análisis teórico indica que la influencia de los entornos de baja presión en el factor de escala del sensor es inferior al 0,1%, con un impacto mínimo en la precisión de la medición, que puede despreciarse. Esto demuestra que los entornos de baja presión o vacío tienen efectos mínimos sobre el factor de escala y el ruido del acelerómetro de flexión de cuarzo, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en órbita a largo plazo.Vale la pena señalar que los acelerómetros flexibles de cuarzo de la serie AC7 están diseñados específicamente para aplicaciones aeroespaciales. Entre ellos, el AC7 tiene la precisión más alta, con una repetibilidad de polarización cero ≤20 μg, un factor de escala de 1,2 mA/g y una repetibilidad del factor de escala ≤20 μg. Es totalmente adecuado para monitorear entornos de microvibración de naves espaciales en órbita. Además, se puede aplicar a sistemas de navegación inercial y sistemas estáticos de medición de ángulos con requisitos de alta precisión. AC-5Sensor de vibración de cuarzo acelerómetro de error de baja desviación para Imu Ins  
  • Comparación de especificaciones técnicas del giroscopio MEMS de grado de navegación
    Comparación de especificaciones técnicas del giroscopio MEMS de grado de navegación Jan 10, 2025
    Puntos claveProducto: Giroscopio MEMS de grado de navegaciónCaracterísticas clave:Componentes: Giroscopio MEMS para una medición precisa de la velocidad angular.Función: Proporciona datos de navegación de alta precisión con baja deriva, adecuados para una navegación estable y a largo plazo.Aplicaciones: Ideal para la industria aeroespacial, guía de misiles tácticos, navegación marina y robótica industrial.Rendimiento: Presenta baja inestabilidad de polarización y deriva aleatoria, lo que ofrece un rendimiento confiable a lo largo del tiempo.Comparación: Los diferentes modelos (MG-101, MG-401, MG-501) satisfacen diferentes necesidades de precisión, y el MG-101 proporciona la mayor precisión.El giroscopio MEMS es un tipo de sensor inercial para medir la velocidad angular o el desplazamiento angular. Tiene una amplia perspectiva de aplicación en registro de petróleo, guía de armas, aeroespacial, minería, topografía y cartografía, robots industriales y electrónica de consumo. Debido a los diferentes requisitos de precisión en distintos campos, los giroscopios MEMS se dividen en tres niveles en el mercado: nivel de navegación, nivel táctico y nivel de consumidor.Este artículo presentará en detalle el giroscopio MEMS de navegación y comparará sus parámetros. Lo siguiente se elaborará a partir de los indicadores técnicos del giroscopio MEMS, el análisis de deriva del giroscopio y la comparación de tres giroscopios MEMS de grado de navegación.Especificaciones técnicas del giroscopio MEMS.El giroscopio MEMS ideal es que la salida de su eje sensible es proporcional a los parámetros angulares de entrada (ángulo, velocidad angular) del eje correspondiente del portador bajo cualquier condición, y no es sensible a los parámetros angulares de su eje transversal, ni ¿Es sensible a algún parámetro axial no angular (como aceleración de vibración y aceleración lineal)? Los principales indicadores técnicos del giroscopio MEMS se muestran en la Tabla 1.Indicador técnicoUnidadSignificadoRango de medición(°)/sEfectivamente sensible al rango de velocidad angular de entradaSesgo cero(°)/horaLa salida de un giroscopio cuando la velocidad de entrada en el giroscopio es cero. Debido a que la producción es diferente, la tasa de entrada equivalente generalmente se usa para representar el mismo tipo de producto, y cuanto menor sea el sesgo cero, mejor; Diferentes modelos de productos, no cuanto menor sea el sesgo cero, mejor.Repetibilidad del sesgo(°)/h(1σ)En las mismas condiciones y a intervalos determinados (sucesivos, diarios, cada dos días…) El grado de concordancia entre los valores parciales de mediciones repetidas. Expresado como la desviación estándar de cada compensación medida. Cuanto más pequeño, mejor para todos los giroscopios (evalúe lo fácil que es compensar el cero)Deriva cero(°)/sLa tasa de cambio de tiempo de la desviación de la salida del giroscopio de la salida ideal. Contiene componentes tanto estocásticos como sistemáticos y se expresa en términos del desplazamiento angular de entrada correspondiente con respecto al espacio inercial en la unidad de tiempo.factor de escalaV/(°)/s、mA/(°)/sLa relación entre el cambio en la producción y el cambio en la entrada que se va a medir.Ancho de bandaHzEn la prueba característica de frecuencia del giroscopio, se estipula que el rango de frecuencia correspondiente a la amplitud de la amplitud medida se reduce en 3 dB, y la precisión del giroscopio se puede mejorar sacrificando el ancho de banda del giroscopio.Tabla 1 Principales índices técnicos del giroscopio MEMSAnálisis de deriva del giroscopio.Si hay un par de interferencia en el giroscopio, el eje del rotor se desviará del acimut de referencia estable original y generará un error. El ángulo de desviación del eje del rotor con respecto al acimut del espacio inercial (o azimut de referencia) en unidad de tiempo se denomina tasa de deriva giroscópica. El principal índice para medir la precisión del giroscopio es la tasa de deriva.La deriva giroscópica se divide en dos categorías: una es sistemática, la ley se conoce y provoca una deriva regular, por lo que puede compensarse mediante computadora; El otro tipo es causado por factores aleatorios, lo que provoca una deriva aleatoria. La tasa de deriva sistemática se expresa mediante el desplazamiento angular por unidad de tiempo, y la tasa de deriva aleatoria se expresa mediante el valor cuadrático medio del desplazamiento angular por unidad de tiempo o la desviación estándar. El rango aproximado de tasas de deriva aleatoria de varios tipos de giroscopios que se puede alcanzar actualmente se muestra en la Tabla 2.Tipo de giroscopioTasa de deriva aleatoria/(°)·h-1Giroscopio con rodamiento de bolas10-1Giroscopio con rodamiento giratorio1-0.1Giroscopio de flotador líquido0,01-0,001Giroscopio de flotador de aire0,01-0,001Giroscopio sintonizado dinámicamente0,01-0,001giroscopio electrostático0,01-0,0001Giroscopio resonante hemisférico0,1-0,01Giroscopio láser de anillo0,01-0,001giroscopio de fibra óptica1-0.1Tabla 2 Tasas de deriva aleatoria de varios tipos de giroscopios El rango aproximado de velocidad de deriva aleatoria del giroscopio requerido por varias aplicaciones se muestra en la Tabla 3. El índice típico de precisión de posicionamiento del sistema de navegación inercial es 1 n milla/h (1 n milla = 1852 m), lo que requiere que la velocidad de deriva aleatoria del giroscopio alcance 0,01(°)/h, por lo que el giroscopio con una velocidad de deriva aleatoria de 0,01(°)/h suele denominarse giroscopio de navegación inercial.SolicitudRequisitos para la tasa de deriva aleatoria de giroscopio/(°)·h-1Califica el giroscopio en el sistema de control de vuelo.150-10Giroscopio vertical en el sistema de control de vuelo.30-10Giroscopio direccional en el sistema de control de vuelo.10-1Sistema de guía inercial de misiles tácticos.1-0.1Brújula giroscópica marina, sistema de actitud de rumbo con correas, posición lateral de artillería, sistema de navegación inercial para vehículos terrestres0,1-0,01Sistemas de navegación inercial para aviones y barcos.0,01-0,001Misiles estratégicos, sistema de guía inercial de misiles de crucero.0,01-0,0005Tabla 3 Requisitos para la tasa de deriva aleatoria del giroscopio en diversas aplicaciones Comparación de tres giroscopios MEMS de grado de navegaciónLa serie MG de Micro-Magic Inc es un giroscopio MEMS de navegación con un alto nivel de precisión para satisfacer las necesidades de diversos campos. La siguiente tabla compara el rango, la inestabilidad del sesgo, el recorrido aleatorio angular, la estabilidad del sesgo, el factor de escala, el ancho de banda y el ruido. MG-101MG-401MG-501Rango dinámico (grados/s)±100±400±500Inestabilidad del sesgo (grados/h)0.10,52Paseo aleatorio angular (°/√h)0.0050,025~0,050,125-0,1Estabilidad del sesgo(1σ 10s)(grados/hr)0.10,52~5Tabla 4 Tabla de comparación de parámetros de tres giroscopios MEMS de grado de navegaciónEspero que a través de este artículo pueda comprender los indicadores técnicos del giroscopio MEMS de grado de navegación y la relación comparativa entre ellos. Si está interesado en obtener más conocimientos sobre el giroscopio MEMS, hable con nosotros. MG502Giroscopio MEMS MG502  
  • Análisis del bucle de control del modo de accionamiento del giroscopio MEMS
    Análisis del bucle de control del modo de accionamiento del giroscopio MEMS Jan 10, 2025
    Puntos claveProducto: Sistema de navegación inercial puro (INS) basado en IMUCaracterísticas clave:Componentes: Utiliza acelerómetros y giroscopios MEMS para medir en tiempo real la aceleración y la velocidad angular.Función: Integra datos de posición y actitud iniciales con mediciones de IMU para calcular la posición y actitud en tiempo real.Aplicaciones: Ideal para navegación en interiores, aeroespacial, sistemas autónomos y robótica.Desafíos: aborda errores de sensores, deriva acumulativa e impactos ambientales dinámicos con métodos de calibración y filtrado.Conclusión: Proporciona un posicionamiento preciso en entornos desafiantes, con un rendimiento sólido cuando se combina con sistemas de posicionamiento auxiliares como el GPS. El giroscopio MEMS depende de la velocidad angular sensible a la fuerza de Coriolis y su sistema de control se divide en un bucle de control del modo de conducción y un bucle de control del modo de detección. Sólo garantizando el seguimiento en tiempo real de la amplitud de vibración del modo de accionamiento y la frecuencia de resonancia puede la demodulación del canal de detección obtener información precisa de la velocidad angular de entrada. Este artículo analizará el bucle de control del modo de conducción del giroscopio MEMS desde muchos aspectos.Modelo de bucle de control modal de conducciónEl desplazamiento de vibración del modo de accionamiento del giroscopio MEMS se convierte en cambio de capacitancia a través de la estructura de detección del condensador de peine, y luego la capacitancia se convierte en la señal de voltaje que caracteriza el desplazamiento del accionamiento del giroscopio a través del circuito de diodo en anillo. Después de eso, la señal ingresará a dos ramas respectivamente, una señal a través del módulo de control automático de ganancia (AGC) para lograr el control de amplitud, una señal a través del módulo de bucle bloqueado de fase (PLL) para lograr el control de fase. En el módulo AGC, la amplitud de la señal de desplazamiento del variador se demodula primero mediante multiplicación y filtro de paso bajo, y luego la amplitud se controla al valor de referencia establecido a través del enlace PI y se emite la señal de control de la amplitud del variador. La señal de referencia utilizada para la demodulación por multiplicación en el módulo PLL es ortogonal a la señal de referencia de demodulación utilizada en el módulo AGC. Después de que la señal pasa a través del módulo PLL, se puede rastrear la frecuencia resonante del giroscopio. La salida del módulo es la señal de control de la fase de conducción. Las dos señales de control se multiplican para generar el voltaje de accionamiento del giroscopio, que se aplica al peine de accionamiento y se convierte en fuerza impulsora electrostática para activar el modo de accionamiento del giroscopio, para formar un circuito de control de circuito cerrado del modo de accionamiento del giroscopio. La Figura 1 muestra el bucle de control del modo de conducción de un giroscopio MEMS.Figura 1. Diagrama de bloques de la estructura de control del modo de accionamiento del giroscopio MEMSFunción de transferencia modal de conducciónSegún la ecuación dinámica del modo de conducción del giroscopio MEMS vibratorio, la función de transferencia de dominio continuo se puede obtener mediante la transformada de Laplace:Donde, mx es la masa equivalente del modo de manejo del giroscopio, ωx=√kx/mx es la frecuencia de resonancia del modo de manejo y Qx = mxωx/cx es el factor de calidad del modo de manejo.Enlace de conversión de desplazamiento-capacitanciaSegún el análisis de la capacitancia de detección de los dientes del peine, el vínculo de conversión desplazamiento-capacitancia es lineal cuando se ignora el efecto de borde, y la ganancia de la capacitancia diferencial que cambia con el desplazamiento se puede expresar como:Donde, nx es el número de peines activos accionados por el modo giroscópico, ε0 es la constante dieléctrica de vacío, hx es el espesor de los peines de detección de conducción, lx es la longitud de superposición de los peines de detección de conducción activos y fijos en reposo, y dx es la distancia entre los dientes.Enlace de conversión de capacitancia-voltajeEl circuito de conversión de voltaje de capacitor utilizado en este artículo es un circuito de diodo en anillo y su diagrama esquemático se muestra en la Figura 2.Figura 2 Diagrama esquemático del circuito de diodo en anillo.En la figura, C1 y C2 son condensadores de detección diferencial de giroscopio, C3 y C4 son condensadores de demodulación y Vca son amplitudes de onda cuadrada. El principio de funcionamiento es: cuando la onda cuadrada está en el semiciclo positivo, los diodos D2 y D4 se encienden, luego el condensador C1 carga C4 y C2 carga C3; Cuando la onda cuadrada está en un medio período positivo, los diodos D1 y D3 se encienden, luego el capacitor C1 se descarga en C3 y C2 se descarga en C4. De esta forma, después de varios ciclos de onda cuadrada, la tensión en los condensadores demodulados C3 y C4 se estabilizará. Su expresión de voltaje es:Para el giroscopio micromecánico de silicio estudiado en este artículo, su capacitancia estática es del orden de varios pF y la variación de capacitancia es inferior a 0,5 pF, mientras que la capacitancia de demodulación utilizada en el circuito es del orden de 100 pF, por lo que hay CC0》∆C y C2》∆C2, y la ganancia de conversión de voltaje del capacitor se obtiene mediante una fórmula simplificada:Donde, Kpa es el factor de amplificación del amplificador diferencial, C0 es la capacitancia de demodulación, C es la capacitancia estática de la capacitancia de detección, Vca es la amplitud de la portadora y VD es la caída de voltaje del diodo.Enlace de conversión de capacitancia-voltajeEl control de fase es una parte importante del control del accionamiento del giroscopio MEMS. La tecnología de bucle de bloqueo de fase puede rastrear el cambio de frecuencia de la señal de entrada en su banda de frecuencia capturada y bloquear el cambio de fase. Por lo tanto, este artículo utiliza la tecnología de bucle de bloqueo de fase para ingresar al control de fase del giroscopio, y su diagrama de bloques de estructura básica se muestra en la Figura 3.Cifra. 3 Diagrama de bloques de la estructura básica de PLL.PLL es un sistema de regulación automática de fase de retroalimentación negativa, su principio de funcionamiento se puede resumir de la siguiente manera: La señal de entrada externa ui(t) y la señal de retroalimentación uo(t) de salida del VCO se ingresan al discriminador de fase al mismo tiempo para complete la comparación de fase de las dos señales, y el extremo de salida del discriminador de fase genera una señal de voltaje de error ud(t) que refleja la diferencia de fase θe(t) de las dos señales; La señal a través del filtro de bucle filtrará los componentes de alta frecuencia y el ruido, obtendrá un oscilador de control de voltaje uc(t), el oscilador de control de voltaje ajustará la frecuencia de la señal de salida de acuerdo con este voltaje de control, de modo que se acerque gradualmente. a la frecuencia de la señal de entrada y la señal de salida final uo (t). Cuando la frecuencia de ui (t) es igual a uo (t) o un valor estable, el bucle alcanza un estado bloqueado.Control automático de gananciaEl control automático de ganancia (AGC) es un sistema de retroalimentación negativa de bucle cerrado con control de amplitud que, combinado con un bucle de bloqueo de fase, proporciona vibración estable en amplitud y fase para el modo de accionamiento del giroscopio. Su diagrama de estructura se muestra en la Figura 4.Figura 4. Diagrama de bloques de la estructura de control automático de gananciaEl principio de funcionamiento del control automático de ganancia se puede resumir de la siguiente manera: la señal ui(t) con la información de desplazamiento del impulsor del giroscopio se ingresa al enlace de detección de amplitud, la señal de amplitud de desplazamiento del impulsor se extrae mediante demodulación multiplicativa y luego la señal de alta frecuencia los componentes y el ruido se filtran mediante un filtro de paso bajo; En este momento, la señal es una señal de voltaje CC relativamente pura que caracteriza el desplazamiento del variador, y luego controla la señal en el valor de referencia dado a través de un enlace PI, y emite la señal eléctrica ua(t) que controla la amplitud del variador para completarse. el control de amplitud.ConclusiónEn este artículo, se presenta el bucle de control del modo de conducción del giroscopio MEMS, incluido el modelo, la conversión de capacitancia de desbloqueo, la conversión de capacitancia-voltaje, el bucle de bloqueo de fase y el control automático de ganancia. Como fabricante de sensores giroscópicos MEMS, Micro-Magic Inc ha realizado una investigación detallada sobre los giroscopios MEMS y, a menudo, ha popularizado y compartido el conocimiento relevante sobre los giroscopios MEMS. Para una comprensión más profunda del giroscopio MEMS, puede consultar los parámetros de MG-501 y MG1001.Si está interesado en obtener más conocimientos y productos de MEMS, contáctenos. MG502Giroscopio MEMS MG502   
  • Un método de análisis de errores estáticos para el buscador de norte inercial.
    Un método de análisis de errores estáticos para el buscador de norte inercial. Jan 10, 2025
    Puntos claveProducto: Buscador de norte inercialCaracterísticas clave:Componentes: Utiliza un giroscopio MEMS para medir la velocidad angular y calcular la dirección del azimut, asistido por compensación de error de actitud.Función: Proporciona mediciones de azimut en tiempo real utilizando los datos de rotación de la Tierra, con correcciones para errores de cabeceo y balanceo.Aplicaciones: Ideal para navegación en aviones, drones y vehículos, especialmente en áreas sin cobertura GNSS confiable.Compensación de errores: los errores de actitud (cabeceo y balanceo) y los errores de instalación del giroscopio se compensan para mejorar la precisión.Conclusión: El buscador de norte ofrece mediciones precisas de azimut con un error mínimo, adecuado para navegación y radiogoniometría en diversas aplicaciones.1.Principio de funcionamiento del buscador de norte inercialEl principio de funcionamiento del buscador inercial de norte es medir la velocidad angular de la rotación de la Tierra utilizando un giroscopio y luego calcular el ángulo entre el norte y la dirección medida. Supongamos que la latitud de S en la ubicación de una portadora en el hemisferio norte es φ, y el vector de velocidad angular Ω de la rotación de la Tierra en ese punto tiene una componente horizontal hacia el norte de Ωx0 y una componente vertical hacia arriba de Ωz0, entonces haySuponiendo que el transportador es completamente horizontal y el ángulo entre él y el norte verdadero es H, el componente de en el eje sensible del giroscopio buscador de norte, es decir, el valor de medición del giroscopio, es:Y como y son conocidos, el ángulo de acimut se puede calcular de esta manera, es decir, el valor de salida del buscador de norte en la condición ideal de portador horizontal absoluto y sin error de instalación. En la práctica, el error del ángulo de actitud del portador y el error de instalación del giroscopio afectarán el valor de medición del giroscopio y darán como resultado una menor precisión de medición del buscador de norte.2.Análisis de error del ángulo de actitud del portador.Defina el sistema de coordenadas geoespaciales O-XYZ: el centro de masa del transportista es O, el eje X va hacia el norte a lo largo del meridiano local, el eje Y va hacia el oeste a lo largo de la latitud local y el eje Z es perpendicular al plano horizontal local hacia arriba; los planos XOY, YOZ y XOZ son perpendiculares entre sí. , dividiendo el espacio en ocho hexagramas.Para facilitar el análisis, se supone que el centro giroscópico del buscador del norte coincide con el centro de masa del portador. Cuando no se tiene en cuenta el error de instalación, el eje de medición del giroscopio del buscador de norte coincide con las líneas de cabeza y cola del portador. El vector unitario OM está ubicado EN el eje sensible del giroscopio, que está hacia adelante a lo largo de las líneas de cabeza y cola del portaaviones, y el otro vector unitario ON es perpendicular a OM hacia la izquierda. El ángulo de error de actitud del portaaviones se define como sigue: el ángulo de error de cabeceo es el ángulo entre OM y OXb (proyección de OM en el plano horizontal), y la parte delantera del portaaviones se eleva positivamente; El ángulo de error de balanceo es el ángulo entre ON y OYb (la línea de intersección entre el perfil del transportador y el plano horizontal sobre ON), y el lado izquierdo del transportador es positivo cuando se levanta. El Ángulo entre OX y OXb es el Ángulo de acimut H. Se obtiene fácilmente la siguiente relación vertical: OYb⊥OXb ⊥OZ, OYb⊥OZ, OXb⊥ oz, es decir, los planos XbOYb, XbOZ e YbOZ son perpendiculares entre sí. Estos tres planos pueden formar el sistema de coordenadas del espacio portador O-XbYbZ, como se muestra en la Figura 1, que puede entenderse que está formado por el sistema de coordenadas del espacio geográfico O-XYZ girando el ángulo de azimut H en el sentido de las agujas del reloj.La componente horizontal y la componente vertical de la velocidad angular de rotación de la Tierra en el punto donde se encuentra el portador son los vectores OA y OB respectivamente, entonces las coordenadas del punto A y el punto B están en el sistema de coordenadas O-XbYbZ. Las coordenadas M y N se obtienen mediante geometría analítica espacial. Dado que los tres puntos M, O y N están todos en el plano portador, la ecuación del plano MON se puede obtener de acuerdo con la expresión del método de puntos del plano:El valor giroscópico medido del buscador de norte es la suma de los valores proyectados de OA y OB en el eje sensible OM, como se muestra en la Fórmula:Esta fórmula se convierte en una expresión ideal del valor medido cuando θ =0°. error de medición del giroscopio:Se puede ver que el error del valor de medición del giroscopio en este momento está relacionado con el ángulo de error de cabeceo, el ángulo de acimut H y la latitud, y el ángulo de error de balanceo se genera por la rotación del plano portador alrededor de las líneas de cabeza y cola. es decir, el eje sensible OM, por lo que el ángulo de error no influye en el valor medido MOM en OM.3.ResumenHabrá muchas fuentes de error en el proceso de búsqueda del norte; en términos de compensación de errores, Micro-Magic Inc ha estado buscando tecnología más madura y dispositivos inerciales más rentables. En el nuevo buscador de norte MEMS para perforación minera NF1000, se agrega la función de compensación de actitud, así como el buscador de norte rentable NF2000 y el buscador de norte de tres ejes MEMS NF3000 más pequeño del mundo, esperando que usted lo comprenda. NF1000Sistema de navegación inercial MEMS dinámico de alto rendimiento Buscador de norte -
  • Un método de posicionamiento en tierra con una unidad de medición inercial y una cámara instalada fijamente
    Un método de posicionamiento en tierra con una unidad de medición inercial y una cámara instalada fijamente Jan 10, 2025
    Puntos claveProducto: Método de posicionamiento en tierra con IMU y cámara fijaCaracterísticas clave:Componentes: Unidad de medición inercial (IMU) y cámara fija, montadas de forma segura para un posicionamiento estable.Función: Combina la medición de actitud de alta precisión de IMU con el posicionamiento visual de la cámara para un posicionamiento preciso en el suelo.Aplicaciones: Adecuado para drones, robótica y vehículos autónomos.Fusión de datos: integra datos de IMU con imágenes de cámaras para determinar coordenadas geográficas precisas.Conclusión: Este método mejora la precisión y eficiencia del posicionamiento al tiempo que simplifica la calibración, con potencial para amplias aplicaciones en diversos campos tecnológicos.IntroducirUn método de posicionamiento en el suelo en el que se instalan de forma fija una unidad de medición inercial (IMU) y una cámara. Combina la medición de actitud de alta precisión de la IMU y las capacidades de posicionamiento visual de la cámara para lograr un posicionamiento en el suelo eficiente y preciso. Aquí están los pasos detallados del método:Primero, instale la IMU y la cámara firmemente para asegurarse de que la posición relativa entre ellas permanezca sin cambios. Este método de instalación elimina los tediosos pasos de calibrar la relación de instalación entre la cámara y la IMU en el método tradicional y simplifica el proceso de operación.A continuación, la IMU se utiliza para medir la aceleración y la velocidad angular del portador en el sistema de referencia inercial. La IMU contiene un sensor de aceleración y un giroscopio, que pueden detectar el estado de movimiento del transportista en tiempo real. El sensor de aceleración es responsable de detectar la tasa de aceleración actual, mientras que el giroscopio detecta cambios en la dirección, el ángulo de balanceo y la actitud de inclinación del vehículo. Estos datos proporcionan información clave para el posterior cálculo de actitud y posicionamiento.Luego, con base en los datos medidos por la IMU, la información de actitud del transportista en el sistema de coordenadas de navegación se calcula mediante un algoritmo integral de solución de actitud y operación. Esto incluye el ángulo de guiñada, el ángulo de cabeceo, el ángulo de balanceo, etc. del portaaviones. Debido a la alta frecuencia de actualización de la IMU, la frecuencia operativa puede alcanzar más de 100 Hz, por lo que puede proporcionar datos de actitud de alta precisión en tiempo real.Al mismo tiempo, la cámara captura puntos característicos del terreno o información de puntos de referencia y genera datos de imágenes. Estos datos de imágenes contienen información espacial rica y pueden usarse para el procesamiento de fusión con datos de IMU.A continuación, la información de actitud proporcionada por la IMU se fusiona con los datos de imagen de la cámara. Al hacer coincidir los puntos característicos de la imagen con puntos conocidos en el sistema de coordenadas geográficas, combinados con los datos de actitud de la IMU, se puede calcular la posición precisa de la cámara en el sistema de coordenadas geográficas.Finalmente, la matriz de proyección se utiliza para cruzar la intersección de la línea normal para obtener la posición espacial del objetivo. Este método combina los datos de actitud de la IMU y los datos de imagen de la cámara para lograr una estimación precisa de la posición espacial del objetivo mediante el cálculo de la matriz de proyección y el punto de intersección.Mediante este método, se puede lograr un posicionamiento en el suelo de alta precisión y alta eficiencia. La instalación fija de la IMU y la cámara simplifica el proceso de operación y reduce los errores de calibración. Al mismo tiempo, la combinación de la alta frecuencia de actualización de la IMU y la capacidad de posicionamiento visual de la cámara mejora la precisión del posicionamiento y el rendimiento en tiempo real. Este método tiene amplias perspectivas de aplicación en campos como los drones, los robots y la conducción autónoma.Cabe señalar que, aunque este método tiene muchas ventajas, aún puede verse afectado por algunos factores en aplicaciones prácticas, como ruido ambiental, interferencia dinámica, etc. Por lo tanto, en aplicaciones prácticas, el ajuste y la optimización de parámetros deben realizarse de acuerdo con a condiciones específicas para mejorar la estabilidad y confiabilidad del posicionamiento.ResumirEl artículo anterior describe el método de posicionamiento en el suelo cuando la IMU y la cámara están instaladas de forma fija. Describe brevemente la medición de actitud de alta precisión de la IMU y las capacidades de posicionamiento visual de la cámara, y puede lograr un posicionamiento en el suelo eficiente y preciso. El MEMS IMU desarrollado independientemente por Micro-Magic Inc tiene una precisión relativamente alta, como el U3000 y el U7000, que son más precisos y son productos de calidad para navegación. Puede localizar y orientar con precisión. Si desea saber más sobre IMU, comuníquese con nuestros técnicos profesionales lo antes posible.U7000Giroscopio Imu Rs232/485 para - Plataforma de estabilización de antena de radar/infrarrojos U3000Sensor IMU MEMS IMU3000 Precisión 1 Salida digital RS232 RS485 TTL Modbus opcional 
  • Un método de prueba de circuito cerrado para el coeficiente de amortiguación del acelerómetro Q-Flex
    Un método de prueba de circuito cerrado para el coeficiente de amortiguación del acelerómetro Q-Flex Jan 10, 2025
    Puntos claveProducto: Acelerómetro de cuarzo Q-FlexCaracterísticas clave:Componentes: Diseño de péndulo de cuarzo de alta pureza con un sistema de retroalimentación de circuito cerrado para mediciones precisas de la aceleración.Función: Proporciona datos de aceleración precisos y estables, con poco ruido y buena estabilidad a largo plazo, especialmente eficaz en funcionamiento en circuito cerrado.Aplicaciones: Ideal para navegación de aeronaves y control de actitud, exploración geológica y entornos industriales que requieren mediciones inerciales precisas.Método de medición: Medición de respuesta de frecuencia de circuito cerrado, lo que garantiza una estimación confiable de los parámetros de amortiguación y un rendimiento preciso.Conclusión: El acelerómetro Q-Flex ofrece alta precisión y estabilidad, lo que lo hace valioso para aplicaciones de navegación, control y medición industrial.El acelerómetro Q-Flex es un tipo de dispositivo de medición inercial que utiliza el péndulo de cuarzo para medir la aceleración del objeto mediante la característica de desviarse de la posición de equilibrio por la fuerza de inercia. Gracias al bajo coeficiente de temperatura del material de cuarzo de alta pureza y a las características estructurales estables, el acelerómetro Q-Flex tiene alta precisión de medición, bajo ruido de medición, buena estabilidad a largo plazo y se usa ampliamente en control de actitud, navegación y guía de aeronaves. así como exploración geológica y otros entornos industriales.1.Método de detección del acelerómetro Q-FlexCuando el sistema es de bucle abierto, debido a que el sistema no puede producir un momento de retroalimentación, el conjunto del péndulo está sujeto a un momento de inercia débil o al momento activo del convertidor de torque, el péndulo de cuarzo toca fácilmente el hierro del yugo y se satura, lo que lo hace Es muy difícil probar los parámetros de amortiguación en el estado de circuito abierto, por lo tanto, se considera que los parámetros de amortiguación se miden en el estado de circuito cerrado del sistema.Las características de frecuencia de bucle cerrado del sistema de control reflejan la variación de la amplitud y fase de la señal de salida con la frecuencia de la señal de entrada. La respuesta de frecuencia del sistema estabilizado está a la misma frecuencia que la señal de entrada, y su amplitud y fase son funciones de la frecuencia, por lo que la curva característica amplitud-fase de la respuesta de frecuencia se puede aplicar para determinar el modelo matemático del sistema. . Para obtener los parámetros de amortiguación reales del acelerómetro, se utiliza el método de medición de la respuesta de frecuencia de bucle cerrado.En el método de medición de respuesta de frecuencia de circuito cerrado, el acelerómetro se fija en la mesa de vibración horizontal en el estado de "péndulo", de modo que la dirección de entrada de aceleración de la mesa de vibración está alineada con el eje sensible del acelerómetro y el acelerómetro se coloca horizontalmente en el estado de "péndulo", lo que puede eliminar la asimetría de la fuerza gravitacional en la aceleración de entrada. La colocación horizontal del acelerómetro en el "estado de péndulo" elimina el efecto de la gravedad sobre la asimetría de la aceleración de entrada.Fig.1 Curva característica de frecuencia de amplitud de bucle cerrado de qfasAl controlar el agitador horizontal, se aplica al acelerómetro Q-Flex una señal de aceleración sinusoidal de 6 g (g es la aceleración de la gravedad, 1 g ≈ 9,8 m/s2), con una frecuencia que aumenta gradualmente de 0 a 600 Hz. que puede reflejar la atenuación de amplitud y el retraso de fase de la salida del acelerómetro dentro del rango de diseño y el ancho de banda del acelerómetro. El acelerómetro producirá la salida correspondiente bajo la acción de la mesa vibratoria, el registrador de alta frecuencia de muestreo conectado a ambos lados de la resistencia de muestreo, registrará la salida del acelerómetro y trazará la curva característica de amplitud-frecuencia que se muestra en la Figura 1.En la banda de paso de la curva característica de amplitud-frecuencia del acelerómetro, el acelerómetro de flexión de cuarzo mantiene una buena capacidad de aceleración, con el aumento de la frecuencia de aceleración de entrada, el pico de resonancia del sistema a 565 Hz, el pico de resonancia es Mr=32 dB, la frecuencia de corte del sistema es 582Hz, la amplitud del sistema en la frecuencia comenzó a producir más de 3dB de atenuación. Dado que se conocen la inercia rotacional, la rigidez y el resto de parámetros del bucle de servocontrol del acelerómetro Q-Flex, se utilizan las características de amplitud-frecuencia del sistema para resolver el parámetro desconocido δ. La función de transferencia de circuito cerrado del sistema está dada comoEcuación 1El método de mínimos cuadrados estima los parámetros del modelo en función de los datos observados reales, y se obtiene un conjunto de datos de amplitud de frecuencia generando una entrada de aceleración externa a través de un agitador horizontal, que se mide mediante un registro de pluma, como se muestra en la Tabla 1.Tab.1 Datos de muestreo de amplitudes de frecuencia de qfasLa función de respuesta amplitud-frecuencia del sistema de acelerómetro de flexión de cuarzo con parámetros conocidos es la función objetivo, y la suma residual de cuadrados con parámetros desconocidos se establece comoEcuación 2Donde, n es el número de puntos característicos seleccionados. Usando la ecuación anterior, se selecciona un valor adecuado de δ para que D(δ) tenga el valor mínimo. El coeficiente de amortiguación deseado se obtiene como δ=7,54×10-4N·m·s/rad utilizando un ajuste de mínimos cuadrados.Se establece el modelo de simulación de circuito cerrado del sistema, se sustituye el coeficiente de amortiguación en el modelo de cabezal del acelerómetro de flexión de cuarzo, se simula el sistema y se traza la curva característica de amplitud-frecuencia del sistema como se muestra en la Fig. 2. que está más cerca de la curva medida.Fig.2 Amplitud de realidad Característica de frecuencia y salida de simulación de parámetrosAlgunos estudios han resuelto la distribución de amortiguación de la película piezoeléctrica en la superficie del péndulo mediante el método de diferencia en el dominio del tiempo finito, y el coeficiente de amortiguación de la película piezoeléctrica del péndulo es 1,69×10-4N·m·s/rad, que indica que el coeficiente de amortiguación obtenido por la identificación de la respuesta amplitud-frecuencia del sistema tiene el mismo orden de magnitud que el valor teórico calculado, y el error se origina en la amortiguación del material de la estructura mecánica, el error de montaje durante la instalación y las pruebas, el error de entrada del agitador y otros factores ambientales. factores ambientales.2.ConclusiónMicro-Magic Inc proporciona acelerómetros de cuarzo de alta precisión, como el AC-5, con pequeño error y alta precisión, que tienen una estabilidad de polarización de 5 μg, una repetibilidad del factor de escala de 50 ~ 100 ppm y un peso de 55 gy pueden ser ampliamente utilizados. utilizado en los campos de la perforación petrolera, el sistema de medición de microgravedad del portador y la navegación inercial. AC5Acelerómetro de péndulo de cuarzo de gran rango de medición de 50 g Acelerómetro flexible de cuarzo 
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