Сравнительный Анализ Конструкций и Характеристик Датчиков Давления

Министерство Общего и Профессионального Образования Российской Федерации Ижевский Государственный Технический Университет Расчетно-пояснительная записка к ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ Тема: « Выполнил: студент группы 1015 Болотин Л. А. Руководитель: д. т. н., проф. Пичугин И. К. Консультант по охране труда: к. т. н., доц. Глухов Ю. Г. Консультант по экономике: ст. препод. Богомолова Г. Н. Зав. Кафедрой «ТРП» д. т. н., академик Гольдфарб В. И. Устройство и принцип работы схемы измерения ..…………………… 2 Сравнительный анализ конструкций и характеристик датчиков …. 3 3. 2. 4. С высоким полным сопротивлением ………………….. 35 Технико-экономическое обоснование .……………………………….. 49 Охрана труда ……………………………………………………….…….. 60 Заключение ……………………………………………………………….. 70 Список источников информации ………………………………………. 71 Функциональная схема измерения уровня жидкости Схема электрическая принципиальная Система цифровой маркировки датчиков давления Датчик в разрезе Чертеж корпуса датчика Плакат “Варианты исполнения датчиков” Графики выходных характеристик Технико-экономические показатели В данном дипломном проекте сделана попытка разработки устройства для измерения и регулирования уровня минеральной воды в скважине. Проблема измерения уровня минеральной воды в скважине довольно остро стоит перед санаторно-курортными комплексами Удмуртии и России. Дело в том, что минеральный состав воды напрямую зависит от глубины, с которой она забирается. Значительные отклонения от заданной глубины ведут к необратимым изменениям в составе воды, которая в результате может не только потерять свои лечебные свойства, но и принести вред организму человека. Вся важность проблемы полностью осознается специалистами, принимаются определенные меры. До недавнего времени измерения производились вручную, но очевидно, что при этом страдает точность; у ручного измерения также существует определенный предел по глубине. Таким образом, перед работниками санаторно-курортных комплексов встала проблема точного, по возможности простого и автоматизированного контроля уровня воды в скважине. Устройство и принцип работы схемы измерения Для измерения уровня минеральной воды используется изменение давления воздуха внутри вертикально установленной трубки, нижний конец которой опущен в воду, а верхний соединен с входом Р2 модулем, соединенным с выходом датчика. Управляющий модуль содержит: усилитель сигнала датчика триггер Шмидта, управляемый от усилителя оптоэлектронный ключ переменного тока МОС2А60, управляемый триггером и включающий мотор насоса, вторичный источник питания (+8 В), Примененный оптоэлектронный ключ фирмы Моторола МОС2А60 способен коммутировать ток до 2А от сети 220 В, 50/60 Гц. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ Расчет сметы затрат на разработку изделия 1. Состав исполнителей и виды работ. В этом разделе необходимо определить количественный и качественный состав исполнителей и виды работ. Структура и продолжительность этапов работ. Наименование этапов и работ Исполнитель Трудоемкость этапов и работ (чел./дни) 1. Техническое задание Инженер - переводчик 1. 1 Постановка задачи 2 1 2 10 2 5 1. 3 Анализ имеющихся материалов 20 1 20 1. 4 Разработка технического предложения 7 1 7 39 34 2. Разработка теоретической части 3 2 2 2. 2 Изучение материалов 5 2 3 2. 3 Изучение требований 2 2 1 10 2 5 2. 5 Разработка функциональной схемы 15 2 8 14 2 7 2. 7 Теоретическое обоснование схем 7 2 4 2. 8 Выбор системы элементов 5 2 3 Итого: 61 33 3. Разработка экспериментальной части Инженер - схемотехник 14 1 14 3. 2 Корректировка схем 7 1 7 Итого: 21 21 10 1 10 Итого: 10 10 131 98 2. Календарный план-график работ. Наименование этапов и работ Число исполнителей (чел.) Длительность этапов и работ (дни) Календарный график проведения работ по месяцам, дням, 1999 год Январь Февраль Недели 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1 1. Техническое задание Инженер - переводчик 1. 1 Постановка задачи 2 1 2 ** 10 2 5 * **** 1. 3 Анализ имеющихся материалов 20 1 20 * * ***** ***** ***** *** 1. 4 Разработка технического предложения 7 1 7 Итого: 39 34 Календарный план-график работ. Наименование этапов и работ Исполнитель Трудо-емкость этапов и работ (чел./дни) Число исполнителей (чел.) Календарный график проведения работ по месяцам, дням, 1999 год Февраль Март Апрель 8 9 10 11 12 13 14 15 2. Разработка теоретической части Инженер – системо-техник 3 2 2 ** 2. 2 Изучение материалов 5 2 3 ** * 2. 3 Изучение требований 2 2 1 * 2. 4 Разработка структурной схемы 10 2 5 **** * 2. 5 Разработка функциональной схемы 15 2 8 **** **** 2. 6 Разработка принципиальной схемы 14 2 7 * ***** * 2. 7 Теоретическое обоснование схем 7 2 4 **** 5 2 3 Итого: 61 33 **** * ***** ***** ***** ***** ***** *** Календарный план-график работ. Продолжение Наименование этапов и работ Число исполнителей Длительность этапов и работ (дни) Календарный график проведения работ по месяцам, дням, 1999 год Месяцы 14 15 16 17 18 19 20 21 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1234567 1 3. Разработка экспериментальной части 3. 1 Сборка, отладка опытного образца 14 1 14 3. 2 Корректировка схем 7 1 7 ** ***** Итого: 21 21 * ***** ***** ***** ***** 4. Оформление документации Инженер - конструктор 10 1 10 ***** ***** 10 10 131 98 4 января 1999г. – 14 мая 1999 г. 3. Расчет сметы затрат на разработку Смета затрат представляет собой плановую себестоимость разработки аппаратного средства и составляется на весь объем работ. Смета затрат Статьи затрат Структура затрат, в % к итогу 1. Материалы основные и вспомогательные 1100 3. 4% 2. Покупные комплектующие изделия 1100 3. 4% 3. Амортизация основных фондов 605 1. 9% 4. Расходы на оплату труда 8264 5. Отчисления на социальные программы 3141 9. 8% 6. Прочие расходы 1240 3. 9% 16528 51. 7% Всего затрат: 31978 100% Материалы основные и вспомогательные. На эту статью относятся расходы на приобретение и доставку основных и вспомогательных материалов, необходимых для опытно-экспериментальной проработки решения, для изготовления опытного образца оборудования. Сюда включаются как стоимость материалов, расходуемых при изготовлении образцов (текстолит, клей, припой, кислоты и т. п.), так и материалов, необходимых для оформления требуемой документации (ватман, калька, канцелярские материалы и т. п.). На эту статью относятся транспортно-заготовительные расходы по их доставке. Размер ТЗР определяется в % от стоимости основных и вспомогательных материалов, принятых на предприятии (в среднем 10%). Наименование и марка материала Сумма (руб.) Примечание 1. Материалы, необходимые для оформления документации 300 Все необходимые материалы принимаются за условную единицу 2. Материалы, необходимые для изготовления опытного образца 700 1000 3. Транспортно- заготовительные расходы 100 Всего затрат: 1100 Покупные комплектующие изделия. На эту статью относится стоимость используемых при проработке решения микросхем, разъемов, конденсаторов, соединительных проводов и т. п. Расчет стоимости покупных комплектующих изделий Наименование комплектующих изделий Сумма (руб.) 1000 Итого затрат: 1000 2. Транспортно-заготовительные расходы 100 Всего затрат: 1100 Амортизация основных фондов По этой статье учитываются затраты, связанные с эксплуатацией при проработке решения специального оборудования: компьютеры, стенды, тестовое оборудование и т. п. Расчет этих затрат производится по формуле: САМ= kб На  Дт / Дq, Где: kб На – годовая норма амортизации на полное восстановление, Дт – продолжительность эксплуатации оборудования при проработке (дни), Дq – действительный (эффективный) годовой фонд времени (дни). Расчет затрат на амортизацию Балансовая стоимость, руб. Стоимость амортизации на тему, руб. 1. Оборудование (список) 15000 12. 5% 605 Всего: 605 Сам 0. 125  (80 / 248)= 605 руб. системой оплаты труда. Кроме того, по данной статье могут отражаться премии за производственные результаты, надбавки и доплаты за условия труда, оплата ежегодных отпусков, выплата по районным коэффициентам и некоторые другие расходы. Сот= Зот  (1 + Кп + Кд + Ко + Кр), Где: Зот– заработная плата ответственного исполнителя по тарифу или окладу за отработанное время. (Зот= Тд  Д, где Тд – среднедневная заработная плата исполнителей, руб., Д – количество дней, отработанных исполнителем при проработке). Кп – коэффициент премиальных доплат, принятый в организации разработчике. Кд – коэффициент, учитывающий надбавки и доплаты за условия труда, принятый в организации-разработчике. Ко Кр – коэффициент районных доплат, равен 0. 15. Расчет расходов по оплате труда. Кол-во исполните-лей Суммарная трудоемкость работ по теме (дни) Дневная тарифная ставка, руб. Сумма тарифной заработной платы 2 34 70 2380 3808 Инженер - системотехник 2 33 50 1650 2640 1 21 35 735 1176 Инженер - конструктор 1 10 40 400 640 Всего: 6 98 5165 8264 Отчисления на социальные нужды Статья учитывает отчисления организации-разработчика во внебюджетные государственные фонды (пенсионный фонд, фонд занятости, фонд социального страхования и фонд обязательного медицинского страхования). Ссн= Сот  Нсн, Где: Сот – суммарные расходы на оплату труда, руб. Нсн Примечание: на 01. 05. 98 этот норматив составил 38%. Ссн= 8264  0. 38 = 3140. 32 руб., округляя, получим: Ссн Накладные расходы. Статья учитывает затраты организации-разработчика на содержание аппарата управления, обслуживающего персонала, расходы на охрану, содержание зданий и сооружений, текущий ремонт, расходы на отопление и освещение и т. п. Снр= Сот  Кнр, Где: Кнр – коэффициент накладных расходов, принятый в организации-разработчике. Снр = 8264  2 = 16528 руб. Прочие расходы. Это статья предусматривает расходы, не предусмотренные в других статьях затрат, которые можно отнести на данную тему прямым счетом. Это могут быть затраты организации-разработчика, связанные с эксплуатацией ВЦ, производственными командировками и т. п. Спр= Сот  Кпр, Где: Кпр – коэффициент прочих расходов, примем его равным 15%. Спр= 8264  0. 15 = 1239. 6, округляя, получим: Спр ОХРАНА ТРУДА Электробезопасность Электробезопасность – это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Действие электрического тока на организм Проходя через организм, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действия. Термическое действие выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов и других тканей. Электролитическое действие выражается в разложении крови и других органических жидкостей, что вызывает значительные нарушения их физико-химических составов. Биологическое действие является особым специфическим процессом, свойственным лишь живой материи. Оно выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, (что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц), а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями. В результате могут возникнуть различные нарушения в организме, в том числе нарушение и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения. Раздражающее действие тока на ткани организма может быть прямым, когда ток проходит непосредственно по этим тканям, и рефлекторным, т. е. через центральную нервную систему, когда путь тока лежит вне этих тканей. ударам). Местные электротравмы электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия. Электрические ожоги могут быть вызваны протеканием тока через тело человека (токовый или контактный ожог), а также воздействием электрической дуги на тело (дуговой ожог). В первом случае ожог возникает как следствие преобразования энергии электрического тока в тепловую и является сравнительно легким (покраснение кожи, образование пузырей). Ожоги, вызванные электрической дугой, носят, как правило, тяжелый характер (омертвление пораженного участка кожи, обугливание и сгорание тканей). Электрические знаки заканчивается, как правило, благополучно. Металлизация кожи – это проникновение в верхние слой кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под воздействием электрической дуги. Обычно с течением времени больная кожа сходит. Пораженный участок приобретает нормальный вид и исчезают болезненные ощущения. Механические повреждения являются следствием резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, вывихи суставов и даже переломы костей. Механические повреждения возникают очень редко. – воспаление наружных оболочек глаз, возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей электрической дуги. Обычно болезнь продолжается несколько дней. В случае поражения роговой оболочки глаз лечение оказывается более сложным и длительным. Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. Различают следующие четыре степени ударов: I – судорожное сокращение мышц без потери сознания; II - судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца; III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе); IV – клиническая смерть, т. е. отсутствие дыхания и кровообращения. Клиническая («мнимая») смерть – переходный процесс от жизни к смерти, наступающий с момента прекращения деятельности сердца и легких. У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни: он не дышит, сердце его не работает, болевые раздражения не вызывают никаких реакций, зрачки глаз расширены и не реагируют на свет. Однако в этот период жизнь в организме еще полностью не угасла, так как ткани его умирают не все сразу и не сразу угасают функции различных органов. В первый момент почти во всех тканях продолжаются обменные процессы, хотя и на очень низком уровне и резко отличающиеся от обычных, но достаточные для поддержания минимальной жизнедеятельности. Эти обстоятельства позволяют воздействием на более стойкие жизненные функции организма восстановить угасающие или только что угасшие функции, т. е. оживить умирающий организм. Первыми начинают погибать очень чувствительные к кислородному голоданию клетки коры головного мозга, с деятельностью которых связаны сознание и мышление. Поэтому длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга; в большинстве случаев она составляет 4-5 мин, а при гибели здорового человека от случайной причины, например от электрического тока, 7-8 мин. После этого происходит множественный распад клеток коры головного мозга и других органов. Биологическая (истинная) смерть – необратимое явление, характеризующееся прекращением биологических процессов в клетках и тканях организма и распадом белковых структур; она наступает по истечении периода клинической смерти. Причины поражения электрическим током и основные меры защиты Основные причины несчастных случаев от воздействия электрического тока следующие: случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением; возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю. Основными мерами защиты от поражения током являются: обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения; электрическое разделение сети; устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования, что достигается применением малых напряжений, использованием двойной изоляции, выравниванием потенциала, защитным заземлением, занулением, защитным отключением и др.; применение специальных электрозащитных средств – переносных приборов и приспособлений; организация безопасной эксплуатации электроустановок. электроустановок для случайного прикосновения может быть обеспечена рядом способов: изоляцией токоведущих частей, размещением их на недоступной высоте, ограждением и др. Электрическое разделение сети – это разделение электрической сети на отдельные электрические не связанные между собой участки с помощью специальных разделяющих трансформаторов. В результате изолированные участки сети обладают большим сопротивлением изоляции и малой емкостью проводов относительно земли, за счет чего значительно улучшаются условия безопасности. Применение малого напряжения. При работе с переносным ручным электроинструментом – дрелью, гайковертом, зубилом и т. п., а также ручной переносной лампой человек имеет длительный контакт с корпусами этого оборудования. В результате для него резко повышается опасность поражения током в случае повреждения изоляции и появления напряжения на корпусе, особенно, если работа производится в помещении с повышенной опасностью, особо опасном или вне помещения. Для устранения этой опасности необходимо питать ручной инструмент и переносные лампы напряжением не выше 42 В. Кроме того, в особо опасных помещениях при особенно неблагоприятных условиях (например работа в металлическом резервуаре, работа сидя или лежа на токопроводящем полу и т. п.) для питания ручных переносных ламп требуется еще более низкое напряжение – 12 В. и защиту от поражения током. Дополнительная изоляция предусматривается дополнительно к рабочей для защиты от поражения током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойную изоляцию широко применяют при создании ручных электрических машин. При эксплуатации таких машин заземление или зануление их корпусов не требуется. Защитное заземление Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, т. е. при замыкании на корпус. оборудования, а также выравниванием потенциалов за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близкого по значению к потенциалу заземленного оборудования. Именно этот вид обеспечения электробезопасности персонала был использован мною при разработке данного дипломного проекта. Средства защиты, применяемые в электроустановках В процессе эксплуатации электроустановок нередко возникают условия, при которых даже самое совершенное их выполнение не обеспечивает безопасности работающего и требуется применение специальных средств защиты. Например, при работах вблизи токоведущих частей, находящихся под напряжением, существует опасность прикосновения к этим частям, и поэтому требуется специальная изоляция инструмента и работающего; при работах на отключенных токоведущих частях – шинах, проводах и т. п. – имеется опасность случайного появления напряжения на них, поэтому должны быть приняты меры, исключающие ошибочную подачу напряжения к месту работ и вместе с тем устраняющие опасность поражения током работающих в случае включения электроустановки под напряжение. в электроустановках, от поражения током, от воздействия электрической дуги, продуктов горения, падения с высоты и т. п. Средства защиты условно делятся на три группы: изолирующие, ограждающие и предохранительные. Среди всех средств защиты особое место занимают электрозащитные средства, служащие для защиты от поражения током; к ним относятся все изолирующие средства защиты и часть ограждающих средств. Изолирующие электрозащитные средства делятся на основные и дополнительные. способны длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением, и работать на этих частях. К таким средствам относятся: в электроустановках напряжением до 1000 В – диэлектрические резиновые перчатки, инструмент с изолирующими рукоятками и указатели напряжения до 1000 В (ранее назывались токоискателями); в электроустановках напряжением выше 1000 В – изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, а также указатели напряжения выше 1000 В. Дополнительные изолирующие электрозащитные средства которыми они должны применяться. К дополнительным изолирующим средствам относятся : в электроустановках напряжением до 1000 В – диэлектрические галоши, коврики и изолирующие подставки; в электроустановках напряжением выше 1000 В – диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки. Изолирующие штанги предназначены для отключения и включения однополосных разъединителей, для наложения переносных заземлений, для производства измерений на токоведущих частях, находящихся под напряжением и других подобных работ. Изолирующие клещи применяют при обслуживании находящихся под напряжением трубчатых предохранителей. Электроизмерительные клещи являются переносными при борами, они служат для измерения силы тока и других электрических величин в работающей установке. Указатели напряжения до 1000 В и выше используют для проверки наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях электроустановок. перчатки используют как основное изолирующее защитное средство при работах под напряжением до 1000 В, а галоши и боты – в качестве средства защиты от шаговых напряжений. Изолирующие подставки применяют в качестве изолирующего основания. Монтерский инструмент с изолирующими рукоятками используют при работах под напряжением в электроустановках до 1000 В. предназначены, для временного ограждения токоведущих частей (временные переносные ограждения-щиты, ограждения клетки, изолирующие накладки, изолирующие колпаки); для предупреждения ошибочных операций (предупредительные плакаты); для временного заземления отключенных токоведущих частей с целью устранения опасности поражения работающих током при случайном появлении напряжения (временные заземления). Предохранительные средства защиты предназначены для индивидуальной защиты работающего от световых, тепловых и механических воздействий. К ним относятся защитные очки, противогазы, специальные рукавицы и т. п. периодически подвергаются электрическим испытаниям. Заключение хотя он полностью соответствует требованиям: экономичен, достаточно точен и полностью автоматизирован. поверхности воды, приходит обратно и принимается с помощью электрокардиографа; далее этот сигнал расшифровывается, и принимается решение о ручном отключении насоса. Даже без проведения дополнительных расчетов можно с уверенностью сказать, что использование датчика давления обойдется значительно дешевле. Сравнительный Анализ Конструкций и Характеристик Датчиков Дело в том, что датчики давления (наряду с датчиками ускорения, температуры), а также предложенная схема измерения могут быть использованы при решении широкого спектра задач. Например, при контроле расхода топлива в автомобилях, количества перевозимой в железнодорожных цистернах нефти, в контрольно-измерительных машинах и т. п. Химические датчики могли бы быть использованы при разработке прибора по контролю за уровнем содержания СО в выхлопных газах. Хочется верить, что предложенный переводной материал послужит на пользу обществу, позволит, например, создать специализированный справочник, который в значительной степени облегчит работу конструкторов. Список источников информации Справочник «Motorola: Sensor (device data)» Издано фирмой Motorola в США, Phoenix, Arizona. Всемирная компьютерная информационная сеть Internet, серверы фирмы Motorola Журнал «Электронные компоненты и системы», Киев, декабрь, 1997 г. Й. Янсен «Курс цифровой Электроники», 4т. Издательство «Мир», Москва, 1983 г. И. М. Дубровский, Б. В. Егоров, К. П. Рябошапка «Справочник по физике», Издательство «Наукова Думка», Киев, 1986 г. Н. М. Кузьмич, В. П. Никитин «Англо – Русский Словарь по Радио- и Микроэлектронике» А. Е. Чернухин «Англо – Русский Политехнический Словарь» КФ МЦ «ТКИСО», 1994 г. «Методические указания по Расчету сметы затрат на разработку изделия» Издательство ИжГТУ, 1997 г. «Охрана труда в машиностроении» Издательство «Машиностроение», 1983 г. Сравнительный Анализ Конструкций и Характеристик Датчиков. Введение. анализ конструкций и характеристик датчиков, что и было проделано мною. Полученные и переведенные с английского языка данные представлены в этом разделе. Мною была предпринята попытка анализа и систематизации данных, которые для удобства пользователя сведены в таблицы. Датчики семейства Senseon фирмы Motorola включают в себя широчайший набор миниатюрных кремниевых датчиков ускорения, давления, а также химических датчиков. Миниатюрные кремниевые датчики имеют следующие преимущества: Высокая надежность Безукоризненная точность и постоянство всех рабочих характеристик Высокая технологичность ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ в промышленном и сельскохозяйственном оборудовании, на душных и пыльных конвейерах, в вашем доме и в ближайшем магазине запчастей. Основное устройство. Датчик давления фирмы Motorola разработан с использованием монолитного кремниевого пьезорезистора, который генерирует изменяющееся в зависимости от величины давления напряжение на выходе. Резистивный элемент, который представляет собой датчик напряжений, ионно имплантирован в тонкую кремниевую диафрагму. Малейшее давление на диафрагму приводит к изменению сопротивления датчика напряжений, что в свою очередь изменяет напряжение на выходе пропорционально приложенному давлению. Датчик напряжений является составной частью диафрагмы, благодаря чему устраняются температурные эффекты, возникающие из-за разницы в тепловых расширениях датчика и диафрагмы. Параметры на выходе самого датчика деформаций зависят от температуры, так что при использовании в диапазоне температур, превышающих допустимые значения, требуется компенсация. В узких диапазонах температур, например от 00С до 850С, в этом качестве может быть использована простая резисторная схема. В диапазоне температур от –400С до +1250С потребуются расширенные компенсационные схемы. Действие. Датчики абсолютного давления измеряют внешнее давление относительно вакуума (нулевого давления), который запечатывается в эталонную камеру при производстве датчика. Датчики дифференциального давления измеряют разницу между давлениями, одновременно приложенными к противоположным сторонам диафрагмы. Датчики шаблонного давления, это частный случай датчика дифференциального давления. В качестве одного из давлений, приложенных к диафрагме, берется атмосферное давление. Система цифровой маркировки датчиков давления. MPX Y # # ### ZZZZ MPX– MPX-ducer (Запатентованная Моторолой технология измерения давления) Y- Вариант исполнения: В Заднее расположение клапана D Двойное расположение клапана S Поверхностной установки Т Верхнее расположение клапана #- Устойчивый к внешней среде (9) #- Семейство: 2 Компенсированные и калиброванные 4,5 С преобразованием сигнала ###- Максимальное давление (кПа) ZZZZ- Тип измерения/ Наличие специализации: А Абсолютный элемент АР Абсолютный специализированный D Дифференциальный и шаблонный элемент GP Шаблонный специализированный GVP Шаблонный вакуумный специализированный GVS Шаблонный вакуумный типа печной трубы GSX Шаблонный вакуумный специализированный, осевой GVSX Шаблонный вакуумный специализированный типа печной трубы, осевой Некомпенсированные Серия Избыточное давление(kПa) Допустимое отклонение (mV) Полный диапазон (mV) (Обычно) ность (mV/kПa) Линейность % от полного диапазона Psi кПа (Min) (Max) MPX10D 1. 45 10 75 20 35 3. 5 -1. 0 1. 0 MPX50D 7. 3 50 200 20 60 1. 2 0. 25 MPX100D, A 14. 5 100 200 20 60 0. 6 0. 25 29 200 400 20 60 0. 3 -0. 25 0. 25 MPX700A 100 700 2800 20 60 -1. 0 1. 0 MPX700D 100 700 2800 20 60 0. 086 -1. 0 1. 0 MPX906D 0. 87 6 100 20 20 3. 3 -0. 50 2. 0 MPX2010D 1. 45 10 75 ±1. 0 25 2. 5 -1. 0 1. 0 7. 3 50 200 ±1. 0 40 0. 8 -0. 25 0. 25 MPX2052D 7. 3 50 200 ±0. 1 40 0. 8 -0. 55 0. 25 MPX2100A 14. 5 100 400 ±2. 0 40 0. 4 -1. 0 1. 0 MPX2100D 14. 5 100 400 ±1. 0 40 0. 4 -0. 25 0. 25 29 200 400 ±1. 0 40 0. 2 -1. 0 1. 0 MPX2200D 29 200 400 ±1. 0 40 0. 2 0. 25 MPX2700A 100 700 2800 ±1. 0 40 0. 057 -0. 5 0. 5 С высоким полным сопротивлением (на чипе) MPX7050D 7. 3 50 200 ±1. 0 40 0. 8 0. 25 MPX7100A 14. 5 100 400 ±2. 0 40 0. 4 -1. 0 1. 0 MPX7100D 14. 5 100 400 ±1. 0 40 0. 4 0. 25 MPX7200A 29 200 400 ±2. 0 40 0. 2 -1. 0 1. 0 MPX7200D 29 200 400 ±1. 0 40 0. 2 0. 25 Серия Максимальный уровень давления Напряжение питания (V dc) Допустимое отклонение, mV (Max) Чувствительность (µV/V/mmHg) Полное выходное сопротивление Ом (Max) линейность % от полного диапазона psi кПа (Min) (Max) MPX2300DT1 5. 8 40 6. 0 0. 75 5. 0 330 -2. 0 2. 0 С преобразованием сигнала (на чипе) Серия Максимальный уровень давления Полный диапазон mV (Обычно) Чувствительность (mV/kПa) Точность (0-85°C) % от полного диапазона Psi kПa 15. 2 105 400 4. 59 54 ±1. 8 MPX4101A 14. 7 102 400 4. 59 54 ±1. 8 MPX4115A 16. 6 115 400 4. 59 45. 9 ±1. 5 MPX4250A 36. 2 250 400 4. 69 20 ±1. 5 1. 45 10 75 4. 5 450 ±5. 0 MPX5050D 7. 3 50 200 4. 5 90 ±2. 5 16. 6 115 400 4. 5 45 ±2. 5 MPX5100D 14. 5 100 400 4. 5 45 ±2. 5 MPX5500D 72. 5 500 2000 4. 5 9. 0 ±2. 5 100 700 2800 4. 5 6. 0 ±2. 5 MPX5999D 150 1000 4000 4. 7 5. 0 ±2. 5 Серия MPX900 (Некомпенсированные) (Устойчивые к воздействию водяных паров) Возможные системы измерения Возможные исполнения Диапазон давлений От 0 до 0. 87 PSI (от 0 до 6 kПa) 6-ти штырьковый основной элемент Дифференциальная Case 867-07 6-ти штырьковый специализирован ный элемент Шаблонная Case 867H-03 MPX906GVW Датчик Тип устройства Диапазон измеряемых давлений Тип устройства 6 MPX906D Некомпенсированный 50 MPX2050GS С темп. комп/ калибр. 6 MPX906GVW Некомпенсированный 50 MPX2050GVS 50 MPX2050GSX С темп. комп/ калибр. 10 MPX10D Некомпенсированный 50 MPX2050GVSX С темп. комп/ калибр. 10 Некомпенсированный 50 MPX2052D С темп. комп/ калибр. 10 Некомпенсированный 50 С темп. комп/ калибр. 10 MPX10GVP Некомпенсированный 50 MPX2052GP 10 MPX10GS Некомпенсированный 50 MPX2052GVP С темп. комп/ калибр. 10 MPX10GVS 50 MPX2052GS 10 MPX10GSX Некомпенсированный 50 MPX2052GVS С темп. комп/ калибр. 10 MPX10GVSX Некомпенсированный 50 MPX2052GSX С темп. комп/ калибр. 10 MPX12D Некомпенсированный 50 MPX2052GVSX С темп. комп/ калибр. 10 MPX12DP Некомпенсированный 50 MPX5050D С преобр. сигнала 10 50 С преобр. сигнала 10 MPX12GVP Некомпенсированный 50 MPX5050GP С преобр. сигнала 10 MPX12GS Некомпенсированный 50 MPX5050GVP 10 MPX12GVS Некомпенсированный 50 MPX5050GS С преобр. сигнала 10 Некомпенсированный 50 MPX5050GVS С преобр. сигнала 10 Некомпенсированный 50 MPX5050GSX 10 MPX2010D С темп. комп/ калибр. 50 MPX5050GVSX С преобр. сигнала 10 MPX2010DP С темп. комп/ калибр. 50 MPX7050D С высоким полн. сопр. 10 MPX2010GP 50 MPX7050DP С высоким полн. сопр. 10 MPX2010GVP 50 С высоким полн. сопр. 10 MPX2010GS С темп. комп/ калибр. 50 MPX7050GVP С высоким полн. сопр. 10 С темп. комп/ калибр. 50 MPX7050GS 10 50 MPX7050GVS С высоким полн. сопр. 10 MPX2010GVSX 50 MPX7050GSX С высоким полн. сопр. 10 С темп. комп/ калибр. 50 MPX7050GVSX С высоким полн. сопр. 10 MPX2012DP С темп. комп/ калибр. 10 MPX2012GP С темп. комп/ калибр. 100 10 С темп. комп/ калибр. 100 MPX100AP Некомпенсированный 10 MPX2012GS С темп. комп/ калибр. 100 MPX100AS Некомпенсированный 10 MPX2012GVS 100 MPX100ASX Некомпенсированный 10 MPX2012GSX С темп. комп/ калибр. 100 MPX100D Некомпенсированный 10 MPX2012GVSX С темп. комп/ калибр. 100 MPX100DP Некомпенсированный 10 С преобр. сигнала 100 MPX100GP Некомпенсированный 10 MPX5010DP 100 MPX100GVP Некомпенсированный 10 MPX5010GP С преобр. сигнала 100 MPX100GS 10 MPX5010GVP С преобр. сигнала 100 Некомпенсированный 10 MPX5010GS С преобр. сигнала 100 MPX100GSX Некомпенсированный 10 MPX5010GVS С преобр. сигнала 100 MPX100GVSX 10 MPX5010GSX С преобр. сигнала 100 MPX2100A 10 MPX5010GVSX С преобр. сигнала 100 С темп. комп/ калибр. 100 MPX2100AS С темп. комп/ калибр. 40 MPX2300DT1 100 MPX2100ASX С темп. комп/ калибр. 100 MPX2100D 50 MPX50D Некомпенсированный 100 MPX2100DP С темп. комп/ калибр. 50 Некомпенсированный 100 MPX2100GP С темп. комп/ калибр. 50 Некомпенсированный 100 MPX2100GVP 50 MPX50GVP Некомпенсированный 100 50 MPX50GS Некомпенсированный 100 MPX2100GVS С темп. комп/ калибр. 50 MPX50GVS Некомпенсированный 100 MPX2100GSX 50 Некомпенсированный 100 MPX2100GVSX С темп. комп/ калибр. 50 MPX50GVSX Некомпенсированный 100 С преобр. сигнала 50 100 MPX5100AP С преобр. сигнала 50 MPX2050DP 100 С преобр. сигнала 50 MPX2050GP С темп. комп/ калибр. 100 MPX5100ASX С преобр. сигнала 50 MPX2050GVP 100 MPX5100D 100 MPX5100DP С преобр. сигнала 200 MPX2200GVSX С темп. комп/ калибр. 100 MPX5100GP 200 MPX7200A С высоким полн. сопр. 100 200 MPX7200AP С высоким полн. сопр. 100 MPX5100GS С преобр. сигнала 200 С высоким полн. сопр. 100 MPX5100GVS С преобр. сигнала 200 MPX7200ASX С высоким полн. сопр. 100 MPX5100GSX С преобр. сигнала 200 MPX7200D С высоким полн. сопр. 100 MPX5100GVSX С преобр. сигнала 200 MPX7200DP С высоким полн. сопр. 100 200 MPX7200GP 100 MPX7100AP С высоким полн. сопр. 200 MPX7200GVP С высоким полн. сопр. 100 MPX7100AS С высоким полн. сопр. 200 MPX7200GS С высоким полн. сопр. 100 С высоким полн. сопр. 200 MPX7200GVS 100 200 MPX7200GSX С высоким полн. сопр. 100 MPX7100DP С высоким полн. сопр. 200 MPX7200GVSX С высоким полн. сопр. 100 MPX7100GP 100 250 С преобр. сигнала 100 MPX7100GS С высоким полн. сопр. 250 MPX4250AP С преобр. сигнала 100 MPX7100GVS 250 MPX4250AS С преобр. сигнала 100 С высоким полн. сопр. 250 100 MPX7100GVSX С высоким полн. сопр. 500 MPX5500D С преобр. сигнала 102 MPX4101A Многоцел. абсолютн. 500 MPX5500DP С преобр. сигнала 102 MPX4101AP Многоцел. абсолютн. 500 MPX5500GP 102 MPX4101AS Многоцел. абсолютн. 500 С преобр. сигнала 102 Многоцел. абсолютн. 500 500 С преобр. сигнала 105 Многоцел. абсолютн. 500 MPX5500GSX С преобр. сигнала 105 MPX4100AP Многоцел. абсолютн. 500 MPX5500GVSX 105 MPX4100AS 105 Многоцел. абсолютн. 700 MPX700A Некомпенсированный 700 Некомпенсированный 115 MPX4115A Барометрический абсолютного давл. 700 MPX700AS Некомпенсированный 115 MPX4115AP Барометрический абсолютного давл. 700 MPX700ASX Некомпенсированный 115 MPX4115AS 700 MPX700D Некомпенсированный 115 MPX4115ASX Барометрический абсолютного давл. 700 MPX700DP Некомпенсированный 700 MPX700GP Некомпенсированный 200 Некомпенсированный 700 MPX700GVP Некомпенсированный 200 MPX200AP Некомпенсированный 700 Некомпенсированный 200 MPX200AS 700 MPX700GVS Некомпенсированный 200 MPX200ASX Некомпенсированный 700 MPX700GSX Некомпенсированный 200 700 MPX700GVSX Некомпенсированный 200 MPX200DP Некомпенсированный 700 MPX2700D 200 MPX200GP Некомпенсированный 700 MPX2700DP 200 Некомпенсированный 700 MPX2700GP С темп. комп/ калибр. 200 MPX200GS 700 С темп. комп/ калибр. 200 MPX200GVS Некомпенсированный 700 MPX2700GS С темп. комп/ калибр. 200 Некомпенсированный 700 MPX2700GVS С темп. комп/ калибр. 200 Некомпенсированный 700 MPX2700GSX С темп. комп/ калибр. 200 MPX2200A С темп. комп/ калибр. 700 MPX2700GVSX С темп. комп/ калибр. 200 MPX2200AP 700 200 MPX2200AS С темп. комп/ калибр. 700 MPX5700DP С преобр. сигнала 200 MPX2200ASX 700 С преобр. сигнала 200 MPX2200D С темп. комп/ калибр. 700 MPX5700GVP С преобр. сигнала 200 MPX2200DP С темп. комп/ калибр. 700 200 700 MPX5700GVS С преобр. сигнала 200 MPX2200GVP С темп. комп/ калибр. 700 MPX5700GSX 200 С темп. комп/ калибр. 700 MPX5700GVSX 200 MPX2200GVS С темп. комп/ калибр. 200 MPX2200GSX С темп. комп/ калибр. 1000 MPX5999D Основные некомпенсированные Датчики этих серий некомпенсированные, имеют низкую стоимость и позволяют конструкторам разрабатывать и добавлять свои собственные внешние схемы компенсации и преобразования сигнала. Их основное различие – это диапазон измеряемых давлений: от 6 kПа (серия МРХ 906) до 700 kПа (серия МРХ 700). Калиброванные с температурной компенсацией а также их стоимость. С преобразованием сигнала Серии МРХ 4100, 4101, 4115, 4250, 5010, 5050, 5100, 5500, 5700, 5999 измерения абсолютного давления воздуха в барометрах и альтиметрах. Серии МРХ 7050, 7100, 7200 в переносных устройствах, работающих на аккумуляторах. Эти датчики могут использоваться в приборах, требующих точного определения давления при малом потреблении энергии, таких как переносное медицинское оборудование и т. п. ДАТЧИКИ УСКОРЕНИЯ Датчики ускорения фирмы Motorola имеют внутреннее усиление сигнала, его преобразование, 4-ех полюсный фильтр нижних частот, а также температурную компенсацию. Устройство предлагается в двух исполнениях, что позволит воплотить любые конструкторские замыслы. Внутри датчика находится единая сейсмическая масса поликристаллического кремния, подвешенная между двумя пластинами из поликристаллического кремния (G-cell). Силы ускорения сдвигают сейсмическую массу, вызывая тем самым изменение емкости. G-cell запечатан на кристаллическом уровне, что создает чистую среду без каких-либо частиц. Эти датчики ускорения идеально подходят для определения и записи автомобильных катастроф, отслеживания вибрационного фона и т. д. Система цифровой маркировки для датчиков ускорения. XM M A S 40G 10 D XM- Моторола X-ducer M- Миниатюрный А S- Датчик 40G- Диапазон измерения 10- Допуск на чувствительность переменного тока D Серия Диапазон Начальное напряжение, V XMMAS500G10D 500g 700 5 2. 7 XMMAS500G10D 500g 700 5 2. 7 250g 700 5 2. 9 XMMAS250G10S 250g 6. 5 mВ/g 700 5 2. 9 XMMAS40G10S 40g 40 mВ/g 400 5 2. 9 ХMMAS40G10D ±40g 40 mВ/g 400 5 2. 9 ХИМИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ Новейшими датчиками семейства Senseon стали химические датчики. Они способны определять наличие химикалий, включая моно оксид углерода (СО), метан (СН4 воде. CO Датчики серии MGS1100 СО – датчики фирмы Motorola серии MGS1100 разработаны в соответствии с большинством требований к определителям CO в помещениях (UL 2034). Датчики серии MGS1100 снабжены решетками из нержавеющей стали и активным угольным фильтром для защиты его элементов от повреждений, а также для выборочного отсеивания примесных газов. CO выделяется при неполном сгорании топлива в нагревательном оборудовании, а также в оборудовании предназначенном для приготовления пищи, таком как печи и газовые плиты. При возникновении неисправностей это оборудование может работать с выделением опасного количества CO. Метановые (CH4) датчики серии MGS1200 к метану. Метановые (СН4) датчики фирмы Motorola могут быть использованы в таких целях, как обнаружение присутствия малых количеств природного газа в домах. Среди других возможных применений метановых датчиков можно назвать легковоспламеняющиеся газы, множество типов растворителей и других летучих органических соединений. КРЕМНИЕВЫЕ ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ Кремниевые датчики температуры предназначены для определения температуры и могут быть использованы при производстве автомобилей, потребительских и промышленных товаров, требующих малой себестоимости и высокой точности. Высокая точность показаний даже при экстремальных температурах MTS102: 20C в диапазоне от -400С до +1500С Точный температурный коэффициент 3 секунды — в жидкости 8 секунд — в воздухе Линейная зависимость VBE Максимальные показатели Обозначение Единицы VEB 4. 0 В, dc Ток на коллекторе (5) IC 100 MA, ac TJ, Tstg От –55 до +150 0С MTS102 MTS103 MTS105 Электрические характеристики (ТА (рабочая температура)= 250 Показатель Обозначение Min величина Mах величина Единицы Напряжение питания VS -0. 2 - 35 В, dc Напряжение на выходе VOUT -1. 0 - 6 В, dc Ток на выходе IO - - 10 MA, dc Напряжение пробоя между эмиттером и базой (IE= 100 mA, IC V 4. 0 - - В, dc Напряжение между базой и эмиттером (IC= 0. 1 mA) VBE 580 595 620 MB (1) (IC=0. 1 mA, TA= 25  0. 05 0C) VBE MTS102 MTS103 MTS105 -3. 0 –4. 0 –7. 0 - - - 3. 0 4. 0 7. 0 MB Сопоставление точности показаний температуры(2) (T1= -40, T2 TA= 25  0. 05 0C) T MTS102 MTS105 -3. 0 –3. 0 –5. 0 3. 0 3. 0 5. 0 0C Температурный коэффициент(3,4) (VEB= 595 mB, IC TC -2. 28 -2. 265 -2. 26 MB/0C Время измерения температуры  TH жидкость - - 3. 0 8. 0 - - С С от VBE при 250С(4) TС/VBE - 0. 0033 - mV/0C mV Механические характеристики Показатель Обозначение Обычная величина Mах величина Единицы Вес - - 87 - Грамм Примечания: Все изделия одной группы или исполнения будут соответствовать допуску по VBE, указанному в таблице электрических характеристик. На каждом изделии будет указана средняя величина VBE для данной группы. Все изделия группы будут работать с определенной температурной точностью. Имеются в виду изменения значений ТС, VBE и нелинейность в диапазоне температур от –40 до +150 0С. Обычно, величина нелинейности в пределах этого диапазона составляет менее ±1°C. ТС, определенный с помощью обратной наиболее линейной зависимости VBE от температуры из диапазона –40 /+150 0BE = 595 mB при 250С. В случае других номинальных значений VBE величина ТС должна быть откорректирована в соответствии с зависимостью ТС от VBE. В случае номинальных значений VBE0С, нужно скорректировать ТСCBE – 595), где VBE указывается в mВ, а ТС0С. Точность полученного значения ТС обычно составляет ±0. 01 mВ/ 0C. Максимальная точность температуры достигается при IC