VII. C m bi n đo v n t c, gia t c và rung
ậ ố
ố
ế
ả
1. C m bi n đo v n t c ậ ố ế 2. C m bi n đo gia t c ố ế 3. C m bi n đo rung ế
ả ả ả
1. C m bi n đo v n t c ậ ố
ế
ả
a) Gi
i thi u
ệ
ng
V n t c (tuy n tính/dài): ế ứ ộ
ng vect ủ ố ượ ng và đ l n ơ ộ ớ
ổ ị : có h ướ ng di chuy n c a v t ể ủ ậ ứ ộ ị
ng di chuy n ỉ ướ ố ộ ể
chi u dài/th i gian (km/h, m/s, …) ờ ề
ng ủ ố ượ ổ ị
ứ ộ ng vect ạ ượ ơ
ớ ậ ố Th hi n m c đ thay đ i v trí c a đ i t ể ệ Là m t đ i l ộ ạ ượ • H ng ch h ướ • Đ l n (t c đ ) xác đ nh m c đ nhanh c a đ i ủ ố ộ ớ t ượ Đ n v đo: ơ ị V n t c góc: ậ ố Th hi n m c đ thay đ i v trí góc c a đ i t ể ệ Là đ i l Đ n v đo: góc quay/th i gian (vòng/phút, rad/s) ờ ơ ị
1. C m bi n đo v n t c ậ ố
ế
ả
b) Đo v n t c tuy n tính
ậ ố
ế
Nguyên lý đo
ệ ừ ể
ự ự ự ị ể ị
D a vào c m ng đi n t ả ứ D a vào sai l ch d ch chuy n ệ D a vào d ch chuy n Doppler Chuy n t v n t c tuy n tính sang v n t c góc ể ừ ậ ố ậ ố ế
1. C m bi n đo v n t c ậ ố
ế
ả
b) Đo v n t c tuy n tính
ậ ố
ế C m bi n v n t c đi n t ế ậ ố
ệ ừ
ả
ộ ể
ể
ườ ế
ặ ừ ộ ệ ệ
Khi cu n dây di chuy n ho c nam châm di chuy n thì t tr ng bi n thiên trong cu n dây và sinh ra m t hi u đi n ộ th c m ng ế ả ứ
e0 = BLV
ng B: C ng đ t ườ tr ộ ừ ườ
L: Chi u dài cu n dây ề ộ
V: v n t c di chuy n ể ậ ố
1. C m bi n đo v n t c ậ ố
ế
ả
b) Đo v n t c tuy n tính
ậ ố
ế
D a vào sai l ch d ch chuy n
ự
ệ
ể
ị
1. C m bi n đo v n t c ậ ố
ế
ả
ế
D a vào d ch chuy n Doppler
b) Đo v n t c tuy n tính ậ ố ị
ự
ể
ồ
ả
i ớ t Phát sóng đó v t, sau ậ nh n sóng ph n ả ậ h i. Đo b c ướ sóng ph n h i ồ tính ra v n ậ t cố
1. C m bi n đo v n t c ậ ố
ế
ả
b) Đo v n t c tuy n tính
ế
Chuy n t
v n t c tuy n tính sang v n t c góc
ậ ố ể ừ ậ ố
ậ ố
ế
Th o lu n:
ả
ậ
- Nguyên lý súng b n t c đ c a CSGT? ắ ố - Nguyên lý đ ng h t c đ c a xe? ồ ố
ộ ủ ộ ủ
ồ
1. C m bi n đo v n t c ậ ố
ế
ả
c) Đo v n t c g c ậ ố ố
ố
v i v n t c góc c a tr c quay ngõ ủ ụ
Máy phát t c – Tachogenerator T o ra đi n áp t l ệ
ỉ ệ ớ ậ ố
ệ
v i t c ạ ạ v i t c đ . ỉ ệ ớ ố ộ ớ ầ ố ỉ ệ ớ ố
ạ vào DC: t o ra m t m c đi n áp t l ộ ứ AC: t o ra m t đi n áp AC v i t n s t l ệ ộ đ .ộ
1. C m bi n đo v n t c ậ ố
ế
ả
C u t o: ấ ạ
ắ ừ
- Đĩa quay - Cu n dây có lõi s t t ộ - Nam châm vĩnh c uử - Đĩa quay
c) Đo v n t c g c ậ ố ố T c đ k xung ố ộ ế T tr bi n thiên ừ ở ế
fi d ̃ ́
fi fi
t
biên thiên F
qua
biên thiên
Ho t đ ng: ạ ộ Khi đia quay ừ ở
khe h ở ừ
̣ ́
fi ̣ ́ ̣
́ ̣ ́
̣ ớ
̀ ́ ̉ ́ ̣
tr mach t trong cuôn cuôn dây biên thiên dây xuât hiên s.đ.đ cam ng (e) co ̉ ứ tân sô (f) ti lê v i tôc đô quay (n): f=n.p (p: s răng trên đĩa)
ố
ụ
: ế ố
ộ
ộ ả
ả
ớ
1) Đĩa quay (bánh răng) 2) Cu n dây 3) Nam châm vĩnh c u
ử
ộ
ộ
ớ
ộ
ố
Biên đ E ph thu c hai y u t ộ - Kho ng cách gi a cu n dây và đĩa ữ quay: kho ng cách càng l n E càng nh .ỏ - T c đ quay: T c đ quay càng l n, ố E càng l n.ớ
1. C m bi n đo v n t c ậ ố
ế
ả
- Ngu n sáng là m t diot phát quang ộ
ồ
ữ
ặ ầ ồ b trí cách đ u trên m t ỗ ố
ề
ộ
- Đĩa quay: đ t gi a ngu n sáng và đ u thu, có các l vòng tròn.
c) Đo v n t c g c ậ ố ố T c đ k xung ố ộ ế Quang
ầ
ặ
- Đ u thu là m t photodiode ho c ộ phototranzitor.
Ho t đ ng ạ ộ
ể
ỉ
ạ , ngu n phát sáng
ồ
- Khi đĩa quay, đ u thu ch chuy n m ch ầ khi ngu n sáng, l ỗ ồ th ng hàng.
ẳ
ậ
ượ
ộ
c m t thông ệ
ồ
ấ
ộ ụ
ố ỉ ệ ớ ố
ư
1) Ngu n sáng 2) Th u kính h i t 3) Đĩa quay 4) Đ u thu quang ầ
- Đ u thu quang nh n đ ầ ng ánh sáng thay đ i và phát tín hi u l ổ ượ v i t c đ quay nh ng có t n s t l ộ ầ biên đ không ph thu c t c đ quay. ộ ố ộ
ụ
ộ
1. C m bi n đo v n t c ậ ố
ế
ả
c) Đo v n t c g c ậ ố ố T c đ k xung ố ộ ế
Encoder là gì?
2. C m bi n đo gia t c ố ế
ả
Ph
ng pháp đo:
‚ ầ ố ấ ́ ̉ ́ ̣ ̣
ị ả ả ế ể
dùng c m bi n t ả ́
ế ừ ặ ạ ế ạ ế
ở
ươ ́
ố ậ ́
ề ả ộ ố ế
ươ Gia tôc nho co dao đông trong tâm t n s th p (f = 0 ~20 Hz): dùng c m bi n đo d ch chuy n và c m bi n ế đo bi n d ng. ế ạ Gia tôc rung (t n s vài trăm Hz): ầ ố tr bi n thiên, c m bi n đo bi n d ng (kim lo i ho c ả ở ế áp đi n tr ). ệ ng đ i cao: Gia tôc rung ( t n s trung bình và t ố ầ ố ~10kHz): dùng gia t c k áp tr ho c áp đi n. ệ ở ặ ố ế Gia t c khi va đ p, gia t c tôc có d ng xung: dùng ạ ố c m bi n gia t c có d i thông r ng v c hai phía ả ả t n s th p và cao. ầ ố ấ
2. C m bi n đo gia t c ố ế
ả
Gia t c k áp tr (Piezoresistive Acceleration) Gia t c k áp đi n (Piezoelectric Acceleration)
ố ế ố ế
ở ệ
2.1 Gia t c k áp đi n ố ế
ệ
c c t hay
ể
ể ượ ắ
Các tinh th áp đi n có th đ ệ căng theo các cách:
C tắ
U nố
Nén
D ng nén
ạ
PRELOAD STUD
HOUSING
PIEZOELECTRIC CRYSTAL(S)
SEISMIC MASS
BUILT-IN ELECTRONICS
- - - - - - - + + + + + + + + + + + + - - - - - - -
ELECTRODE
SIGNAL (+)
GROUND (-)
D ng nén
ạ
PRELOAD STUD INCREASES STIFFNESS OF ELEMENT CAUSING HIGH RESONANCE
- - - - - - - + + + + + + + + + + + + - - - - - - -
THERMAL TRANSIENTS CAUSE METALS TO EXPAND AND CONTRACT STRESSING CRYSTALS ALONG SENSITIVE AXIS
STRAIN WAVES TRAVEL UNIMPEDED DIRECTLY INTO CRYSTAL
D ng u n
ố
ạ
PIEZOELECTRIC CRYSTAL
SEISMIC MASS
+ + + + + + + - - - - - - - -
BUILT-IN ELECTRONICS
HOUSING
SIGNAL (+)
GROUND (-)
D ng u n
ố
ạ
PIEZOELECTRIC CRYSTAL HAS NO PRELOAD RESULTING IN A LOW RESONANCE
+ + + + + + + - - - - - - - -
TEMPERATURE CHANGES CAN ONLY REACH ELEMENT BY RADIATION. THERMAL STRESS IS ALONG NON-SENSITIVE AXIS
STRAIN WAVES ARE SHUNTED BY FULCRUM
D ng c t ắ
ạ
BUILT-IN ELECTRONICS
PRE-LOAD RING
PIEZOELECTRIC CRYSTAL
- - - - -
- - - - -
+ + + + +
+ + + + +
MASS
HOUSING
SIGNAL
GROUND (Case)
D ng c t ắ
ạ
THERMAL TRANSIENTS CAUSE STRESSES ALONG THE NONSENSITIVE AXIS
- - - - -
- - - - -
+ + + + +
+ + + + +
STRAIN WAVES ARE SHUNTED AT POST
2.2 Gia t c k áp tr
ố ế
ở
C u t o: ấ ạ
3. C m bi n đo rung ế
ả
ng th
ườ
̣ ượ
̣ ̀ ̣ ̃ ̣
ng găp trong ky thuât, ng rât l n đên tinh năng lam viêc, đô an toan
ưở
̉ ́ ́ ̀ ̣ ̣ ̀
̀ ̉ ̣ ̉ ́ ́ ́ ̣
ể
ư ố
(cid:222)
ư
ộ
ặ
(cid:222) C m bi n đo rung: c m bi n đo d ch chuy n, c m
