Датчик скорости вращения

Угол крена-ника-рыскания ( угол Эйлера )
Центр тяжести крена и рыскания de.png
0 Оси вращения : Двигаться:
↙ Продольная ось ( ось крена / крена) : Катиться , качаться
↖ Поперечная ось (ось тангажа) : Кивать, штамп
↓ вертикальная ось (ось рыскания) : Рыскание (качение)

Датчики рысканья (DRS) измеряют скорость вращения тела. Датчик скорости рыскания относится к группе инерциальных датчиков .

Принцип измерения

Для определения скорости вращения используются два основных принципа измерения .

  1. Сила Кориолиса, действующая на механически движущуюся систему.
  2. Эффект Саньяка наблюдается в свете.

Интегрируя измеренную угловую скорость, можно получить угол, на который тело повернулось за определенный период времени .

строительство

Сегодня высокоточные датчики скорости вращения для навигации самолетов или ракет основаны на волоконно-оптических гироскопах (эффект Саньяка). В более дешевых микромеханических датчиках скорости рыскания различают встроенные датчики, в которых электронная схема оценки и ядро датчика MEMS интегрированы в одну микросхему, и дискретные датчики. Они состоят из отдельного микромеханического чипа (MEMS-чип) и пользовательского электронного чипа ( ASIC ). Микромеханический DRS широко используется в бытовой электронике с 2009 года. В смартфонах управление DRS, например Б. Игры или навигационные приложения. В игровых консолях DRS воспроизводит движения игрока. DRS на основе MEMS имеет две микромеханически разработанные массы, которые соединены друг с другом посредством пружинной конструкции. У вас будет i. d. Обычно приводы с электромагнитным управлением приводятся в колебательное состояние. Вращение вокруг центра этой конструкции теперь приводит к силам Кориолиса, действующим на массы, которые вызывают боковое отклонение масс. Это измеряется с помощью емкостной схемы.

заявление

  • Навигация : в инерциальных и GPS- навигаторах, в последних для преодоления расстояний без контакта со спутником.
  • Автомобильные технологии : в современных автомобильных технологиях скорость рыскания для систем стабилизации движения (например, ESP ) и навигации (см. Выше) или все оси вращения для обнаружения опрокидывания обычно измеряются с помощью микромеханических датчиков скорости вращения на основе кремния. Согласно литературным источникам, датчик идеально расположен в центре тяжести автомобиля.
  • Цифровая фотография : с падением цен на датчики на основе MEMS, датчики ускорения и скорости вращения также используются для стабилизации изображения в цифровых камерах .

Смотри тоже

литература

  • Карл-Хайнц Дитше, Томас Йегер, Роберт Бош ГмбХ: автомобильная обложка в мягкой обложке. 25-е ​​издание, Фридр. Vieweg & Sohn Verlag, Висбаден, 2003 г., ISBN 3-528-23876-3

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ Йорг Бёттчер: Онлайн-сборник «Технологии измерения и сенсорная технология: датчики скорости вращения». Проверено 28 ноября 2019 года .
  2. ↑ Бернд Хайссинг: Руководство по шасси ; 1-е издание, Vieweg Verlag, стр. 187, ISBN 978-3-8348-0105-0