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자동차 보안 장치용 진동 센서

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센서의 기본은 사운드 이미터 ZP-2, ZP-4 또는 ZP-5의 압전 요소입니다. 센서의 일반적인 모습(측면에서)이 그림 1a에 나와 있습니다. 판 중 하나의 압전 소자 2는 인쇄 회로 기판 1의 호일 패드에 납땜됩니다. 그림에 따라 압전 소자 2의 상판에는 랙 4가 납땜되어 문자 L의 형태로 구부러져 있습니다. 직경 0,5mm의 탄성 강선에서. 화살표 A를 따른 랙 4의 모습이 그림 1,6에 나와 있습니다. XNUMX. 랙의 다리와 안장은 사전에 조사되어야 합니다.

콘솔(3)은 동일한 와이어로 구부러져 있고 5...10g의 납 또는 땜납 무게의 하중(15)이 한쪽 끝에 단단히 고정되어 있습니다. 그 후 콘솔은 한쪽 끝이 보드에 납땜되고 대략 중간에 - 랙 4의 안장에 납땜됩니다.

압전소자에서 상판이 분리되는 것을 방지하기 위해 콘솔을 납땜하기 전에 콘솔을 약간 구부려서 제자리에 놓은 후 압전소자에 과도한 가압력을 가하는 탄성력을 발생시킵니다. 센서 부품의 치수는 기본이 아니므로 그림 1에 나와 있지 않습니다. 저융점 솔더로 솔더링할 필요가 있습니다.

센서 출력은 압전 소자가 납땜된 포일 패드와 보드에 납땜된 콘솔 베이스입니다. 보드는 표면에 고정되어 있으며 진동을 제어해야 합니다. 이 표면이 기계적으로 진동하면 15 ... XNUMXms의 지속 시간을 가진 여러 개의 약한 펄스가 센서 단자에 나타납니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

이러한 펄스를 증폭하고 추가 처리에 필요한 형태를 제공하기 위해 센서의 신호는 성형 증폭기의 입력으로 공급됩니다(그림 2의 다이어그램 참조). 연산 증폭기 DA1은 최대 이득 모드에서 작동하고 트랜지스터 VT1은 스위칭 모드에서 작동합니다. 다이오드 VD1은 차단 전압으로 트랜지스터의 데드 존을 증가시킵니다.

연산 증폭기는 다이오드 및 트랜지스터와 함께 저전력 소비를 특징으로 하는 전압 비교기를 형성합니다. 비교기의 임계값은 트리머 저항 R2에 의해 설정됩니다. 센서 신호의 음의 반파장의 진폭이 저항 R2 양단의 전압보다 작은 경우 트랜지스터 VT1은 닫힌 상태를 유지하고 출력 전압은 XNUMX입니다.

센서의 기계적 여기는 CMOS 미세 회로에서 만든 디지털 분석기에 직접 주입하기에 적합한 진폭으로 3 ... 15ms의 지속 시간을 가진 여러 직사각형 펄스의 셰이퍼 출력에 나타납니다. 거짓 긍정의 배경에 대해 유용한 신호를 격리할 수 있는 가장 간단한 장치는 전자 시계 또는 특수 발생기의 펄스에 의해 입력 R에서 주기적으로 재설정되는 카운터(그림 001의 2)입니다. 알람 신호 - 높은 레벨의 전압 -은 인접한 두 개의 영점 조정 펄스 사이의 간격에서 카운터 입력의 펄스 수가 스위치 SA1에 의해 설정된 특정 수에 도달할 때만 출력에 나타납니다(그림 2에서는 XNUMX로 설정됨 ).

잘못된 신호 제거 문제에 대한 솔루션을 설정하지 않으면 트랜지스터 VT1의 컬렉터의 신호를 알람 생성 장치의 입력에 직접 인가할 수 있습니다.

경험에서 알 수 있듯이 센서는 실제로 공기 중에 전파되는 음향 신호에 응답하지 않습니다. 진동의 정상적인 구성 요소에 주로 민감하며 압전 소자의 평면에 있는 섭동도 상당히 잘 감지합니다. 이는 분명히 랙의 부착 지점에서 반작용이 발생하기 때문입니다. 따라서 센서는 임의 방향의 진동에 응답합니다. 9V의 공급 전압에서 대기 모드에서 컨디셔닝 증폭기가 소비하는 전류는 18V - 5μA에서 -10μA를 초과하지 않습니다.

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