شتاب سنج یا ( Accelerometer Sensor ) حسگری است که وظیفهی آن شناسایی و سنجش شتاب است . سنسور شتاب سنج سخت افزاری الکترومکانیکی است و شتاب ناشی از حرکت ، جاذبه یا لرزش را اندازهگیری میکند . ورودی شتاب سنج حرکت ، جاذبه ، ارتعاش ، شوک یا لرزش است و خروجی نیز مقدار شتاب بر حسب (g) (شتاب گرانش) می باشد. نحوه عملکرد یک شتابسنج را میتوان با یک سیستم جرم-فنر-میراگر مدلسازی کرد . در این سیستم یک جرم متصل به میراگر و فنر داریم که با اعمال نیرو حرکت میکند. به جرم یک یا چند الکترود وصل شدهاست که با حرکت جرم، آنها هم حرکت میکنند. به این الکترودها الکترودهای متغیر میگوییم. همچنین در مقابل الکترودهای متغیر الکترودهای ثابت قرار گرفته شده که در جای خود ثابت قرار گرفته اند . این دو الکترودهای ثابت و متغیر تشکیل یک خازن را میدهند. ظرفیت خازن با فاصله بین دو الکترود رابطه عکس دارد. با جابجایی الکترود متغیر ظرفیت خازن تغییر میکند و تغییر ظرفیت خازن با استفاده مدارهای مناسب اندازهگیری میشود و به شتاب اعمالی نسبت داده میشود.
از این حسگر در صنایع مختلفی همچون ابزار دقیق و اندازه گیری ، نفت و گاز ، پزشکی و هوافضا استفاده های فراوانی می شود .
فناوری های ساخت و تولید قطعات شتاب سنج با روش های پیشرفته از جمله ماشینکاری و فرزکاری پیشرفته ، فرآیند های صیقل دادن(polishing) و حکاکی کردن(etching) لایه نشانی دورانی (coating)و براده برداری و پیلیسه گیری یا لبه برداری (lapping) به منظور ایجاد صفحات خازنی شتاب سنج انجام شده است.
در تولید حسگر های شتابسنج یکی از مهمترین عواملی که تاثیر مستقیمی بر کیفیت و عملکرد حسگر دارد ، نحوه مونتاژ و سر هم شدن قطعات می باشد . بدین منظور از 6 مدل متفاوت فیکسچر جهت مونتاژ اجزای مختلف حسگر استفاده می شود. همچنین به منظور تست عملکردی حسگر از 4 مدل متفاوت فیکسچر تست استفاده می شود. تمامی فرایند های طراحی ، مدلسازی ، ساخت و کالیبراسیون فیکسچر ها بومی سازی شده و توسط تیم تحقیق و توسعه شرکت ابزار دقیق طاها اجرا شده است.
برخی اقدامات مهم صورت گرفته در محصول حسگر شتابسنج شامل :
- ابداع روش های تست بهینه از نظر زمان و هزینه مطابق با استاندارد های IEEE
- طراحی و ساخت برد الکترونیک محصول با وجود پیچیدگی بالا به علت لزوم اجرای حلقه های کنترل موقعیت جرم حساس و دما در فضای بسیار محدود و با استفاده از قطعات موجود در بازار به منظور افزایش دقت و کاهش قیمت
- ابداع روش های نوآورانه شارژ مغناطیسی آهنربا و پایدارسازی حرارتی و ارتعاشی آهنربا
- ابداع روش های اتصال بین قطعات به منظور پایدارسازی صحیح حرارتی و ارتعاشی با استفاده از چسب های بهینه جهت حفظ اتصالات بین قطعات حین کارکرد حسگر
در ادامه نقشه انفجاری اجزای مختلف حسگر شتاب سنج ذکر شده است :
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.