دانلود سنسورهای مگنتورزیستیو

اختصاصی از فی گوو دانلود سنسورهای مگنتورزیستیو دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دسته بندی : فنی و مهندسی _ کامپیوتر و آی تی

فرمت فایل:   ( قابلیت ویرایش و آماده چاپ ) 

حجم فایل:  (در قسمت پایین صفحه درج شده )

فروشگاه کتاب : مرجع فایل ،تحقیق 

---

 قسمتی از محتوای متن ...

سنسورهای مگنتورزیستیو Magnetoresistive sensors کـــــاربـــرد ها  این سنسور ها برای پیدا کردن اشیاء مغناطیسی در هواپیماها، قطار واتومبیل ها که میدان مغناطیسی زمین را به هم می زنند به کار می روند.
از کاربردهای دیگر آنها در قطب نمای مغناطیسی، سنسورهای زوایه ای و چرخشی موقعیت، ردیابی و هدایت مته در زیر زمین می تواند یادکرد.
 برخلاف دیگر سنسورهای AMR سنسور موقعیت AMR باید توسط میدان خارجی به حالت اشباع در آید یعنی با افزایش بزرگی میدان تغییری در مقدار مقاومت AMR پدید نیاید و تنها عاملی از موقعیت میدان بر مبنای زاویه حاصل بین بردارمغناطیس کنندگی و جریان باشد.
بنابراین این سنسورهای موقعیت سنجی درناحیه اشباع عمل می کنند.
رخلاف سنسورهای اثرهال که نیاز به میدان مغناطیسی درحد کیلوگارس نیاز دارند، AMR به این شدت میدان مغناطیسی نیازی ندارد.
با استفاده از چند سنسور خاصیت براحتی افزایش می یابد.
 برای توضیح کاربرد ها ، از دو سنسور صنعتی شرکت Honeywell با نامهای HMC1501 و HMC1512 می کنیم .
سنسورهای HMC1501 و HMC1512  به ترتیب دارای مقاومت 5 و 2.
1 کیلواهم در مدار پل می باشند.
ضریب حساسیت آنها بین  می باشد.
( در ناحیه خطی عملکرد) ولتاژ خروجی تقریباً 120mv  می باشد.
پهنای باند درحدود 5MHZ می باشد.
HMC1501  دسته ازموقعیت سنجهای AMR هستند که دارای یک پل وتستون برای موقعیت سنجی  می باشند خروجی مدار پل به شرح زیر است:                                                      HMC1512 دسته ای دیگر از موقعیت سنجهای AMR است که دارای دو پل وتستون برای رنج  می باشد.
که خروجی هر یک از مدارهای پل بصورت و می باشد.
 رزولوشن و رنج کاری هریک در Data sheet آمده است.
کاربردهای خطی دیاگرام زیر 2 دوره متناوب از خروجی مدار پل را نشان می دهد، ناحیه خطی در بازه ای در اطراف زوایای 180-،90-،0،90،180 درجه قرار دارد.
در نقاط 0 و شیب مثبت و در بقیه شیب منفی است.
خروجی سنسورهای موقعیت AMR نیازمند مدار بهسازی است.
چنانچه تغییرات دمایی زیاد باشد باید از جبرانساز دمایی نیز استفاده نماییم.
 همینطور اگر از چند مدار پل استفاده نماییم، خطای دیگری که باید آنرا بطریقی جبران نماییم تلورانس بخش به بخش در مواد است.
شکل زیر یکی از کاربردهای موقعیت سنجی خطی را نشان میدهد.
IC بکار گرفته شده HMC1501  است که دارای یک مدار پل می باشد و می تواند را در رنج تغییرات خطی  تعیین کند.
با فرض منبع تغذیه 5 ولت این سنسور دربازه   میلی ولت تغییرات ولتاژ خواهد داشت.
شکل موج خروجی بر حسب زوایه  در زیر‌آمده است.
شکل زیر یک تقویت کننده ابزار دقیق را نشان می دهد.
یک تقویت کننده تفاضلی وانتگرالی.
گین ولتاژ این تقویت کننده تقریباً 25 ولت است.

تعداد صفحات : 13 صفحه

  متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.

پس از پرداخت، لینک دانلود را دریافت می کنید و ۱ لینک هم برای ایمیل شما به صورت اتوماتیک ارسال خواهد شد.

 

« پشتیبانی فروشگاه مرجع فایل این امکان را برای شما فراهم میکند تا فایل خود را با خیال راحت و آسوده دانلود نمایید »

 

پاورپوینت کامل با عنوان انواع سنسورهای به کار رفته در مبدل ها در 45 اسلاید

اختصاصی از فی گوو پاورپوینت کامل با عنوان انواع سنسورهای به کار رفته در مبدل ها در 45 اسلاید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مبدل ها وسایل الکترومکانیکی هستند که یک تغییر در کمیت مورد اندازه گیری (مانند جابجایی یا نیرو) را به تغییر در یک سیگنال الکتریکی که می تواند بعد از دستکاری (Conditioning) به صورت ولتاژ مانیتور شود، تبدیل می کنند. گستره وسیعی از مبدل ها برای استفاده در اندازه گیری کمیت های مختلف وجود دارند.    

مشخصه های مبدل ها که شامل محدوده، خطی بودن، حساسیت و دماهای عملکرد است در ابتدا توسط حسگری که در مبدل برای تولید سیگنال خروجی استفاده می شود، تعیین می گردد.

 

حسگرها گونه‌ای مبدل هستند. بعضی از حسگرها به تنهایی قابل استفاده‌اند و برای خواندن آنهااحتیاجی به وسایل جانبی دیگری نیست، مانند دماسنج جیوه‌ای. دستهٔ دیگر برای استفاده باید با وسایل دیگری همراه باشند مثل ترموکوپل. بیشتر حسگرها الکتریکی یا الکترونیکی هستند که انواع الکتریکی از دقت پایین‌تری برخوردارند. البته انواع دیگری نیز موجود است. حسگرها در زندگی روزمره ما به صورت فراوان مورد استفاده قرار می‌گیرند، مواردی که شامل خودرو، ماشین‌های صنعتی، تجهیزات فضائی و حتی دارویی می‌شود. پیشرفت فنی باعث شده تا انواع مختلف و گوناگونی از حسگرها با فناوری ام‌ای‌ام‌اس (MEMSS) تولید شود. در اکثر موارد این کار باعث بدست آمدن حساسیت بالا شده است.

 

با به وجود آمدن راه‌های مختلف برای نمایش اثر انرژیها، حسگرها بر اساس انرژی مورد آزمون، که حسگر آن را دریافت می‌کند، طبقه‌بندی می‌شوند.

• حسگرهای دمائی
  • دماسنج (thermometer)
  • ترموکوپل (thermocouple)
  • مقاومت‌های حساس به گرما (thermistors and resistance temperature detectors)
• حسگرهای گرمایی
  • بولومتر (bolometer)
  • گرماسنج (calorimeter)

فهرست مطالب:

 

مقدمه

انواع حسگرهای به کار رفته در مبدل ها

پتانسیومترها

پتانسیومتر خطی

پتانسیومتر زاویه ای

مزایا و معایب پتانسیومترها

ترانسفورمرهای تفاضلی

ترانسفورمر تفاضلی متغیر خطی

ترانسفورمر تفاضلی متغیر دوار

مزایای ترانسفورمرها

کرنش سنج های مقاومتی

ثابت کالیبراسیون کرنش سنج مقاومتی

حسگرهای خازنی

اندازه گیری فاصله حسگرهای خازنی

حسگرهای پیزوالکتریک

محاسبه بار در حسگر پیزوالکتریک

محاسبه حساسیت به ولتاژ حسگر پیزوالکتریک

مزایای حسگر پیزوالکتریک

حسگرهای پیزومقاومتی

ساختار حسگر پیزومقاومتی

مزایای حسگر پیزومقاومتی

و...

پاورپوینت کامل و جامع با عنوان سنسورهای پیزوالکتریک در 80 اسلاید

اختصاصی از فی گوو پاورپوینت کامل و جامع با عنوان سنسورهای پیزوالکتریک در 80 اسلاید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پیزوالکتریک باری است که در مواد جامد مشخصی به علت فشار مکانیکی انباشته می‌شود (مخصوصاً در کریستال‌ها، بعضی سرامیک‌ها و اجسام زیستی مانند استخوان، DNA و پروتئین‌های مختلف) . لغت پیزوالکتریک یعنی الکتریسیته‌ی ناشی از فشار که از لغت یونانی به معنای فشردن گرفته شده و الکتریک نماد عنبر است .( یک منبع قدیمی جریان الکتریکی) 

اثر پیزو الکتریک از ارتباط خطی بین حالت مکانیکی و الکتریکی در مواد بلورین و شفاف بدون تقارن مرکزی درک می‌شود. اثر پیزوالکتریک یک فرآیند قابل برگشت است؛ موادی که به طور مستقیم اثر پیزوالکتریک(تولید داخلی بار الکتریکی به دلیل اعمال نیروی مکانیکی) را انباشته می‌کنند اثر پیزوالکتریک معکوس(تولید داخلی نیروی الکتریکی در اثر اعمال میدان الکتریکی) را نیز انباشته می‌کنند.
پیزوالکتریک استفاده‌های مفیدی دارد از جمله تولید و ردیابی صوت، تولید ولتاژهای بالا، تولید فرکانس الترونیکی، میکروبالانس‌ها (ترازوهای بسیار دقیق) و متمرکز کردن اشعه‌های نور در مقیاس بسیار بزرگ. این پدیده همچنین بنیانی برای بسیاری از تکنیک‌های علمی و سودمند در مقیاس اتمی است؛ بررسی میکروسکوپی مثل STM، AFM، MTA انجام شد. SNOM همچنین استفاده‌های روزمره به عنوان منبع احتراق برای سیگار اثر پیروالکتریک (تولید پتانسیل الکتریکی در پاسخ به دما) در اواسط قرن هجدهم توسط Carl مطالعه شد و با الهام از این موضوع ادعا کردند بین فشار مکانیکی و بار الکتریکی رابطه‌ای وجود دارد گرچه آزمایش های آن‌ها نتیجه‌ی قاطعی نداد.

اولین اثبات تجربی اثر پیزوالکتریک توسط برادران آن‌ها دانششان را از پیزوالکتریک با درکشان از ساختار کریستالی اساسی ترکیب کردند که منجر به پیش‌بینی رفتار کریستال‌ها شد و اثبات کردند کریستال‌های خاصیت پیزوالکتریک دارند و Rochelle salt بیش‌ترین پیزوالکتریک را در خود انباشته می‌کنند. اگرچه Curies اثر پیزوالکتریک معکوس را پیش‌بینی نکرد، اثر معکوس با روابط ریاضی توسط Gabriel Lippmann  از قوانین ترمودینامیک نتیجه شد. بلافاصله وجود اثر معکوس را تأیید کرد و به تحقیقات خود ادامه داد تا اثبات کامل تغییر شکل الکتریکی- الاستیکی -مکانیکی سرامیک های پیزوالکتریک را بدست آورد.
خاصیت پیزوالکتریک اثر ترکیب شده‌ی رفتار الکتریکی ماده است 

حسگرها ی پیزوالکتریک:

بعضی مواد طبیعی یا مصنوعی مانند کوارتز ، تورمالین ، لیتیم سولفات و ... هنگامی که تحت تغییر شکل یا بار مکانیکی قرار می گیرند ، بار الکتریکی تولید می کنند به این مواد ، مواد پیزو الکتریک گویند(اثر پیزو الکتریک). همچنین به عکس می توان با اعمال ولتاژ به این مواد تغییر شکل مکانیکی در آن ها ایجاد کرد(اثر پیزوالکتریک معکوس). کاربردهای آن: انواع سنسورهای پیزو الکتریک (شتاب) سنج(Accelerometer)، کرنش سنج(Strain gage) (سنسورهای نیرو وفشار ) ، شتاب دهنده های پیزوالکتریک(Actuators) نوسانگر پیزو الکتریک ، چشمه موج یا سنسور آلتراسونیک ، منبع با ولتاژ بالا و بسیاری دیگر... اصل مورد بحث در به کارگیری حسگرهای پیزوالکتریک این است که یک بعد فیزیکی که به یک نیرو تبدیل شده در دو جنبه متضاد از عنصر حسگر بودن عمل می‌کند.
بسته به طراحی یک حسگر، گونه‌های مختلفی می‌تواند برای بارگذاری پیزوالکتریک مورد استفاده قرار گیرد. تشخیص انواع فشار به شکل صدا معمول‌ترین نوع عمل حسگر است، به عنوان مثال میکروفن‌های پیزوالکتریک (امواج صوتی ماده پیزوالکتریک را مرتعش ساخته و باعث تغییر ولتاژ می‌شوند) و یا گیرنده‌های پیزوالکتریک در گیتارهای الکتریکی. حسگر پیزوالکتریک که به بدنه‌ی یک آلت (موسیقی) متصل شده باشد را میکروفن اتصال می‌خوانند. حسگرهای پیزوالکتریک به طور ویژه توأم با صداهای با فرکانس بالا در مبدل‌های مافوق صوت جهت عکسبرداری‌های پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تحقیقی در اندازه گیری الکترونیکی حسگرهای پیزوالکتریک :

حسگرهای پیزوالکتریک بر پایه اصل پیزوالکتریسیته استوار هستند. به این معنا که اگر یک ماده به عنوان مثال یک سرامیک، پیزوالکتریک باشد، وقتی تحت تاثیر فشار قرار می ‌گیرد در سطح آن بار الکتریکی تولید می‌‌شود یا وقتی در میدان الکتریکی قرار می‌‌گیرد تغییر شکل مکانیکی می ‌یابد. میزان بار الکتریکی یا تغییر شکل مکانیکی به ترکیب ماده بستگی دارد. 
در ساختمان این سرامیک ‌ها موادی نظیر: اکسید سرب، تیتانیا، زیرکونیا و غیره وجود دارند که بسته به نوع کاربرد این مواد با نسبت ‌های مختلف با هم مخلوط می ‌شوند. با تغییر ترکیب و ابعاد قطعات می ‌توان پیزوسرامیک ‌ها را برای کاربردهای مختلف طراحی کرد، از جمله شتاب سنج ها، مبدل های کوچک، حس گرهای خودرو، سنسورهای جریان سیالات و در بخش پزشکی در مبدل تصویرگرهای تشخیصی و مانیتورهای قلب جنین ‌، تفنگ ‌های لیزری، چاقوهای کوچک جراحی و کالبدشکافی، پاک کننده‌های دندانی، پمپ ‌های IV ‌،پمپ های قلب و مبدل ‌های کوچک در مجاری خون در جهت ثبت تغییرات متناوب ضربان قلب ‌امروزه تحقیقات بزرگ و پیشرفت های عظیم بر پایه محاسبات جزیی و دقیق مهندسی بنا شده است. پایه این محاسبات ، اندازه گیری های دقیقی است که می بایست انجام شود. 
در دنـیـــای امـــروز ایـــن انــدزه گـیــری هــا بــه روش‌هــای مــدرن و بــا دستگـاه هـای پیشـرفتـه مهندسی انجام می گیرد. 
اندازه گیری در حقیقت بـه مـعـنـای پروسه مشخص کردن یا پیدا کردن انــدازه، زاویـه یـا در کـل کـمـیـت اسـت. وسـایـل انــدازه‌گـیـری وسـایلـی هستنـد کـه کمیـت هـای اندازه‌گیری را به اطلاعات آنالوگ یا دیجیتال تبدیل می کنند. یکی از این وسایل اندازه گیری سنسورهای پیزوالکتریک هستند که برای سنس کـردن تـغـیـیـرات بـسـیـار جـزئـی به کار می‌آیند. پیزوالکتریسیته توسط پیروژاک کوری در سال 1892 کشف شد و از واژه یونانی Piezin به معنی "فشار" مشتق می شود. 
اعمال فشار به برخی کریستال ها مانند کوارتز یا برخی سرامیک ها ، الکتریسیته تولید می کند. فشار یا تنش مکانیکی وارد شده به برخی کریستال ها باعث جابه جایی دو قطبی های ایجاد شده و پدید آمدن میدان الکتریکی می شود. آرایش یون های مثبت و منفی، تعیین کننده ایجاد یا عدم ایجاد اثر پیزوالکتریسیته است. این سنسورها کاربردهای گسترده ای از صنعت خودرو سازی تا اندازه گیری فشار خون در رگ ها در جهت ثبت تغییرات متناوب ضربان قلب دارند

ساختار:

همانطور که گفته شد سنسورهای پیزوالکتریک بر پایه اصل پیزوالکتریسیته استوار هستند. به این معنا که اگر یک ماده به عنوان مثال یک سرامیک، پیزوالکتریک باشد، وقتی تحت تاثیر فشار قرار می گیرد در سطح آن بار الکتریکی تولید می شود؛ یا وقتی در میدان الکتریکی قرار می‌گیرد تغییر شکل مکانیکی می یابد.
کوارتز کریستالی ، هم نـوع کریستال طبیعی یا کیفیت بالا و هم نوع تغییر یافته آن، از جمله مهمترین مواد پیزو‌الکتریک مورد دسترس، حساس و پایدار هستند.
عـلاوه بـر کـریستـال های کوارتز می توان، PCB های طراحی شده با به کارگیری تکنولوژی انسانی، پلی کریستال ها و پیزو سرامیک ها را نام برد. این مواد با کاربرد میدان الکتریکی گسترده ای، تحت فشار قرار گرفته اند، تا تبدیل به مواد پیزوالکتریک شوند، یــک خــروجــی high-voltage قــوی را تــولیـد مـی کنـد. ایـن ویـژگـی بـرای استفـاده در سیستم‌های اندازه گیری کم نویز، یک ویژگی بسیار ایده آل است.
با ارزش سختی یکسان نسبت به Psi 6E15 که مشابه بسیاری از فلزات است، مواد پیزوالکتریک خروجی های بالا را به وسیله کرنش های کوچک کاهش می دهند. به عبارت دیگر، مواد پیزوالکتریک موادی را سنجش می کنند که ضرورتا شکست و انکسار نداشته باشند و اغلب به حالت جامد باشند. این به این دلیل است که سنسورهای پیزوالکتریک بسیار قوی هستند و این ویژگی عالی، یک رابطه خطی با میدان گسترده نوسان دارد. در حقیقت، وقتی سیگنال مناسب طراحی شده به طور صحیح به هم بپیـونـدنـد، سنسـورهـای پیـزوالکتـریـک دارای یـک محـدوده نـوسـان پـویـا (برای مثال، محدوده اندازه گیری نسبت به نویز) دارند. نکته مهم نهایی درباره مواد پیزوالکتریک این است که آن ها تنها می توانند اتفاقات پویا و در حال تغییر را اندازه بگیرند. سنسورهای پیزوالکتریک قادر به اندازه گیری حوادث استاتیک پیوسته مانند: سیستم داخلی هدایت موشک، فشار هوا و اندازه گیری وزن نیستند، در حالی‌که حوادث استاتیک دلیل اولیه خروجی هستند؛ این سیگنال به آهستگی ضعیف شده، بر اساس مواد پیزوالکتریک یا متعلق به الکترونیک زمان ثابت است. این بار ثابت مطابق با مرتبه اول فیلتر بالاگذر است و براساس خازن و مقاومت دستگاه است. این فیلتر بالا گذر در نهایت تعیین کننده فرکانس قطع پائین یا اندازه گیری سطح دستگاه می شود

دو نمونه از مواد پیزوالکتریک:

پیزوالکتریک: (PZT) 

‌حساسیت شارژ بالا

کوارتز:

پایدار، پیزوالکتریک نشده
‌حساسیت شارژ پائین، اما حساسیت ولتاژ بالا 

تئوری و مدل سازی:

تئوری پایه ای که پشت پیزوالکتریسیته وجود دارد براساس دوقطبی الکتریکی است. در سطح ملکولی، ساختار مواد پیزوالکتریک به طور معمول، پیوند یونی کریستال است. در نتیجه دو قطبی ها به وسیله ی یون های مثبت و منفی که همدیگر را خنثی می‌کنند و به علت تقارن، ساختار کریستال تشکیل می شود و میدان الکتریکی مشاهده نمی شود. وقتی تنش وارد می شود، کریستال تغییر شکل می دهد، تقارن از دست رفته و شبکه دو قطبی در یک لحظه تشکیل می شود. این دو قطبی لحظه ای یک میدان الکتریکی در راستای کریستال تشکیل می دهد
در این روش، تولید شارژ الکتریکی توسط مواد متناسب با فشار اعمال شده اگر نیروی رفت و برگشتی اعمال شود، ولتاژ AC در ترمینال دستگاه مشاهده می شود. سنسورهای نیروی الکتریک برای کاربردهای DC و استاتیک مناسب نیستند زیرا شارژ الکتریکی تولید شده، بـه علـت امپـدانـس داخلـی سنسـور و امپـدانـس ورودی تـوسـط مـدار سـیـگـنـال مناسب، بازمان تـنــزل پـیــدا مــی کـنــد.بــا ایــن حـال، آن هـا بـرای کاربردهای دینامیک و AC مناسب هستند
یک سنسور پیزوالکتریک به عنوان یک منبع شارژ با یک خازن موازی و مقاومت، و یا به عنوان منبـع با یک خازن سری و مقاومت، مدل شده اســــت. ایــــن مــــدل هـــا در شـکـــل زیر هـمـــراه بـــا عــلامـت‌هـای شـمـاتـیـک رایـج نـشـان داده شـده اســـت. 

شـــارژ تــولـیــد شــده بـسـتـگــی بــه ثــابــت پیـزوالکتـریـک دستگـاه دارد. ظـرفیـت خازن به وســیــلــــه مــســــاحــــت هـمـــان عـــرض و ثـــابـــت دی‌الکتریک مواد تعیین می‌شود. همانطور که قبلا ذکر شد محاسبه مقاومت برای اتلاف شارژ استاتیک است. 
الکترود سـیـاه جایی است که شارژ بلورها در آن مکان انـبـاشـتـه مـی شـود مـدار مـیکرو و شتاب سنج، همچنین دارای جرم است توجه داشته باشید که آن ها تفاوت خیلی کوچکی در تنظیمات داخلی دارنـــد. در شــتـــاب ســنـــج هـــا کــه حــرکــت را انـدازه‌گـیـری مـی کـنند، جرم ثابت،M ""، توسط کریستال‌ها، به سادگی و با استفاده از قانون دوم نـیـوتـون قـابـل مـحـاسـبـه اسـت: F=MA.
فـشـار و نیروی سنسورها تقریبا ً یکسان است و متکی بر تغییر شکل نیروی خارجی کریستال ها است. تفاوت بزرگ این است سنسورهای فشار برای جمع کردن فشار یک دیافراگم به کار می برند، که بـه سـادگی توسط نیروی خارج از محیط وارد می‌شود.

فهرست مطالب:

تاریخچه و مقدمات

فرآیند تولید

انواع مواد پیزوالکتریک

روابط ریاضی مواد پیزوالکتریک

کاربرد مواد و سنسورهای پیزوالکتریک

شتاب سنج پیزوالکتریک

فشارسنج پیزوالکتریک

بررسی مدار سنسورهای پیزوالکتریک

مزایا و معایب

منابع

پاورپوینت با عنوان سنسورهای شتاب سنج در 25 اسلاید

اختصاصی از فی گوو پاورپوینت با عنوان سنسورهای شتاب سنج در 25 اسلاید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شتاب سنج دستگاهی است که مقدار شتاب صحیح (Proper Acceleration) را اندازه گیری می کند. شتاب صحیح شتاب نسبت به جسم در حال سقوط آزاد است.

شتاب سنج دارای مدل‌های یک محوری و چند محوری است که می توانند اندازه و جهت شتاب را به عنوان یک کمیت برداری اندازه گیری کنند؛ می توان از حسگرهای شتاب سنج برای تعیین موقعیت و آشکار سازی لرزش و ضربه استفاده کرد. شتاب سنج‌های ریزماشین کاری شده با روند رو به افزایشی در لوازم الکترونیکی قابل حمل و کنترلرهای بازی‌های کامپیوتری برای تعیین موقعیت و به عنوان ورودی بازی‌های کامپیوتری به کار می روند.

اصول فیزیکی[ویرایش]

شتاب سنج مقدار شتاب صحیح را که شتاب نسبت به جسم در حال سقوط آزاد است را اندازه گیری می کند. شتاب صحیح شتابی است که اجسام و اشخاص آن را احساس می کنند. معمولاً شتاب را برحسب نیروی گرانش 'g=9.8m/s^22'اندازه گیری می کنند. به عبارت دیگر، بر اساس اصل هم-ارزی در فیزیک در هر نقطه از فضا یک دستگاه مرجع مانا وجود دارد، و شتاب سنج شتاب نسبت به آن دستگاه شتاب را اندازه می گیرد.  به این صورت که فرض می‌کند اگر قرار بود در دستگاه مرجع مانا بدون شتاب باشد هیچ نیرویی به آن وارد نمی شد و حال نیروهای وارد به خود را اندازه می گیرد و شتابی را که باید داشته باشد حدس می زند.

شتاب صحیح شتابی است که با توجه به نیروهای وارد بر جسم محاسبه می شود. طبق اصل هم-ارزی تفاوتی بین جسمی که در یک سفینهٔ فضایی با شتاب 1g حرکت می‌کند و جسمی که روی زمین قرار دارد و تحت نیروی گرانش 1gg قرار دارد وجود ندارد و تحت اثر همان نیروهایی قرار دارد که جسم در حال حرکت شتاب دار تحت اثر آنها است. بنابراین شتاب سنجی که در حالت ساکن نسبت به سطح زمین قرار گرفته است شتابی برابر 1g به سمت بالا را نشان خواهد داد، زیرا هر نقطه روی سطح زمین نسبت به دستگاه مرجع لخت محلی به سمت بالا شتاب می گیرد. این دستگاه مرجع لخت محلی دستگاه یک جسم در حال سقوط آزاد روی سطح زمین است. برای اینکه مقدار شتاب خالص ناشی از حرکت را نسبت به زمین به دست آوریم باید مقدار تفاوت شتابی که گرانش ایجاد می کند، را کم کرد. از آنجایی که نیروی گرانش موجب شتاب صحیح نمی‌شود و شتاب سنج نسبت به شتاب گرانشی حساس نیست، و مقدار آن را نمی‌تواند مستقیماً اندازه گیری کند، این موضوع به طور کلی در مورد هر میدان گرانشی درست است.

علت وجود اختلاف به دلیل گرانش را می توان با اصل هم ارزی انیشتین توجیه کرد. این اصل بیان می‌کند که اثر گرانش بر اجسام از اثر شتاب دستگاه مرجع غیر قابل تفکیک است. هنگامی که در یک میدان گرانشی به وسیلهٔ اعمال نیروی واکنش از طرف زمین و یا نیروی مخالف برابر دیگری به سمت بالا در حالت سکون هستیم، دستگاه مرجع برای یک شتاب سنج (بدنهٔ شتاب سنج) نسبت به دستگاه مرجع متصل به جسم در حال سقوط آزاد دارای شتابی به سمت بالا است. اثر شتاب این دستگاه مرجع از هر شتاب دیگری که روی ابزار اعمال می شود، غیر قابل تفکیک است. بنابراین یک شتاب سنج نمی‌تواند تفاوت بین نشستن درون یک موشک روی سکوی پرتاب و حرکت در همان موشک با شتاب 1gg در اعماق فضا را تشخیص دهد.

به همین دلیل یک شتاب سنج در هنگام سقوط آزاد شتاب صفر را نشان می دهد. این موضوع شامل استفاده از شتاب سنج درون یک سفینهٔ اکتشافی در اعماق فضا و به دور از هر جرم، سفینه ای که به دور زمین می گردد، هواپیمایی که در قوس سهموی صفر-g یا هر مسیر سقوط آزاد دیگری در خلا را طی می کند، می شود. یک مثال برای این مورد سقوط آزاد از ارتفاع زیاد با صرف نظر از اثر اتمسفری است.

اگرچه این موضوع در مورد یک سقوط غیر آزاد که مقاومت هوا موجب نیروی پس کشی و کاهش شتاب می‌شود صدق نمی‌کند، ولی پس از اینکه به سرعت حد رسیدیم، شتاب سنج شتاب 1g به سمت بالا را احساس می کند. این شتاب ناشی از نیروی پس کشی است. مثالی عملی از این مسئله هنگامی است که یک چترباز در حال سقوط به سرعت حد می رسد و دیگر احساس نمی‌کند که در حال سقوط آزاد است و احساسی مشابه خوابیدن روی تختی از هوا دارد.

شتاب در دستگاه SI با واحد متر بر ثانیه بر ثانیه (m/s2)، در دستگاه cgs با واحد Gal و به طور معمول با واحد نیروی گرانش (g) تعیین می شود.

به دلایل عملی برای اندازه گیری شتاب اجسام نسبت به زمین، مثلاً برای استفاده در سیستم‌های ناوبری ماندی، اطلاعاتی از گرانش در محل مورد نیاز است. که این مشکل از طریق تنظیم دستگاه در حالت سکون یا از طریق یک مدل تقریبی از گرانش در محل کنونی برطرف می شود.

فهرست مطالب:

نوع اندازه گیری

اصول فیزیکی

ساختار

شتاب سنج و G مجاز

کاربرد شتاب سنج

انواع شتاب سنج

آشنایی با سنسورهای تعیین ارتفاع مایعات liquid level measurement sensors

اختصاصی از فی گوو آشنایی با سنسورهای تعیین ارتفاع مایعات liquid level measurement sensors دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

آشنایی با سنسورهای تعیین ارتفاع مایعات liquid level measurement  sensors 

سنسورها به جای حواس چند گانه انسان و گاهی فراتر و پیشرفته از آن ، در صنعت ، دارای کاربردهای فراوانی هستند و می توانند بر اساس انچه حس می کنند به قسمتهای مختلف سیستم فرمان داده و یا تصمیم سازی کنند .

سنسور های سنجش ارتفاع مایعات در صنایع گوناگون کاربردهای وسیعی دارند از نمونه این سنسورها می توان به سنسورهای هدایتی و خازنی ، شناور ، تبادل گرمایی ، القایی ، فتو الکتریک ، فشاری و... می توان اشاره کرد .

سنسور هدایتی و  خازنی : 

این نوع از سنسورها به صورت پیوسته و یا به 

صورت نقطه ای ارتفاع را اندازه گیری می کنند نحوه

 اندازه گیری آنها بر اساس میزان امپدانس بین دو الکترود در مایع و یا بین یک الکترود و دیواره تانک که هادی الکتریسیته است استوار می باشد .

سنسورهای شناور : 

در این دسته از سنسورها یک

 قسمت شناور بر روی سطح مایع قرار می گیرد این قسمت شناور به یک کلید مغناطیسی و یا مکانیکی در خارج از مخزن متصل است با تغییر ارتفاع مایع سیستم مکانیکی عمل نموده و یک کلید را قطع و یا وصل می کند. 

word: نوع فایل

سایز:113 KB 

تعداد صفحه:4