Anwendungsfälle

Neigungs-Systeme

Das zu lösende Problem

Prinzip der Neigungsmessung

Ein Neigungsmesser nutzt die Wirkung der Erdanziehungskraft (1 g) auf die seismische Masse als Eingangsbeschleunigung, um den Neigungswinkel (Kippwinkel) zu bestimmen. Die Trägheitsmasse ist der zentrale Wafer, der die Prüfmasse über die Feder stützt. Das Ausgangssignal des Beschleunigungsmessers (Vout) ist eine ratiometrische analoge Spannung, die durch die Summe aus Bias und dem Produkt aus Skalierungsfaktor und Beschleunigung bestimmt wird, wobei der Bias die Ausgangsspannung bei einer Beschleunigung von 0 g ist, der Skalierungsfaktor die Empfindlichkeit des Sensors und die Beschleunigung die Erdanziehungskraft (1 g) ist, die über die empfindliche Achse wirkt.

MEMS-Neigungs-Beschleunigungssensoren

Um die ultrahohe Präzision der Beschleunigungsmesser zu gewährleisten, konzentriert sich Safran bei seiner MEMS-Expertise auf drei Aspekte: ein hochstabiles MEMS-Sensorelement, eine hervorragende Montage- und Verpackungstechnologie sowie hochwertige Elektronik. Dank dieser Expertise zeichnen sich die MEMS-Beschleunigungsmesser von Safran durch eine hohe Auflösung und ein sehr wiederholgenaues Bias-Verhalten aus – grundlegende Eigenschaften für Neigungssensoranwendungen.

Warum es wichtig ist

Neigungssteuerungssysteme für Hochgeschwindigkeitszüge dienen dazu, die Betriebsgeschwindigkeit der Züge auf kurvigen Strecken zu erhöhen. Das vorausschauende Neigungssteuerungssystem neigt den Zug entsprechend dem berechneten Neigungswinkel und verringert so die Winkelgeschwindigkeit der Rollbewegung. Die Minimierung der Rollwinkelgeschwindigkeit bedeutet einen höheren Fahrkomfort für die Passagiere und kürzere Fahrzeiten. Neigungssteuerungssysteme für Züge erfordern genaue und zuverlässige Messungen der Beschleunigung – der Schwerkraft – für die Neigungsberechnung. Diese Messungen werden von Beschleunigungssensoren mit niedrigem g-Bereich geliefert.

Wie wir das Problem lösen

Der MS1000 Beschleunigungssensor im Bereich von +/- 2 g, der in den Sensorblock des Zugneigungssystems integriert ist, gewährleistet sehr genaue und zuverlässige Neigungswinkelmessungen. Die langfristige Wiederholgenauigkeit des MS1000 (0,24 mg für +/- 2 g, typisch) gewährleistet eine lange Lebensdauer des Neigungssystems ohne Neukalibrierung. Die hohe Auflösung der Beschleunigungsmesser (1 Hz, 7 µg rms für +/- 2 g typisch) ermöglicht Neigungsmessungen in sehr kleinen Winkeln.

Warum Sie uns wählen sollten

  • Der MS1000 ist so konzipiert, dass er extremen Beschleunigungskräften standhält, die einem Vielfachen der Schwerkraft entsprechen.
  • Der integrierte Selbsttestmodus erzeugt ein Rechtecksignal an den Geräteausgängen (OUTP & OUTN) und kann zur Erkennung von Gerätefehlern verwendet werden. Dies kann hilfreich sein, um Systemfehler zu verhindern, bevor sie auftreten.
  • Das hochwertige Sensordesign unserer MEMS-Beschleunigungsmesser unterstützt Testingenieure auf der ganzen Welt schnell und flexibel, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Fahrzeugen, Geräten und Gebäuden zu gewährleisten.

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