Beispiel für ein Poster

Studienarbeit
Drehratesensor
Funktionsprinzip ADXRS150
Der Sensor
innere Rahmenstruktur
swingende Masse
Primärbewegung
auf dem Evaluationsboard
Federn
Elektroden zur Messung
der Sekundärbewegung
(Coriolis)
Grundlegendes Prinzip der Drehratesensoren
Prinzip der mechnischen Entkopplung
zwischen der
Primär- und Sekundärbewegung.
Ausgangssignal des Sensors
Anwendungsgebiete u. a.
- Kraftfahrzeug Technik
- Informationstechnik
- Telekomunikation
- Video- und Fototechnik
Schaltplan
Tätigkeiten
- Diskussion der
Aufgabenstellung
- Festlegung des
Zeitrahmens
- Internetrecherche
- Literaturrecherche
- Zusammenfassung
der Grundlagen
Tätigkeiten
Marktanalyse
- Marktanalyse
- Leistungsmerkmale
- Verfügbarkeit
- Preis
- Lieferzeiten
- Schaltungsentwurf
- Dimensionierung der
Komponenten
Auswerten, Verstärken, Anzeigen
Anforderungen
- kompaktes Gehäuse
- leitungsunabhängige
Spannungsversorgung
- Anzeige 150°/s
positiv / negativ
- Bestellung der
Bauteile
- Aufbau der Schaltung
auf einer Platine
Platine
Inbetriebnahme
- Inbetriebnahme
- Simulation des Sensors
- Test der Auswerteelektronik
- Einstellung der Verstärkung
- Fehlerbeseitigung
- Fehlersuche
- Kalibrierung der
Auswerteeinheit
Tätigkeiten
Anforderungen
- Schaltungsentwurf
- Drehzahlbereich 0- 35 1/min
- Drehzahl stufenlos regelbar
- Drehrichtung rechts / links
- Drehzahlanzeige
Problematik bei der Benutzung
- Getriebemotor mit einer Nennspannung
von 24V läuft in niederigen Drehzahlbereichen nicht gleichmäßig
- Umschalten der Drehrichtung darf nicht
bei laufendem Motor erfolgen
- Drehzahl an der Sensorschaltung ist bei
hohen Drehzahlen schwer abzulesen
Funktionen
- minimale Drehzahl störungsfrei 5 1/min
- maximale Drehzahl 35 1/min
- Drehrichtung verstellbar
- Drehzahl regelbar mittels Potentiometer
- Dimensionierung der
Komponenten
- Dimensionieren des
Gehäuses
- Aufbau der Schaltung
auf Platinen
- Inbetriebnahme
Durchgeführte Messreihen
Gemessenes Ausgangssignal
3
2
Sensorspg. [V] (Drehrate)
Ergebnisse
Demonstrator
Sensorschaltung
Grundlagen
Die Corioliskraft
1
0
-40
-30
-20
-10
0
10
-1
20
30
40
- Nullpunktdrift in Abhängigkeit der Temperatur
- Nullpunktdrift in Abhängigkeit der Lage
( Linear Acceleration Effect )
- Drehraten bei verschiedenen Drehzahlen
- Drehtellermittelpunkt
- Drehtellerrand (10cm entfernt vom Mittelpunkt)
- Lage 45°
- Lage 90°
- Lage 180°
-2
-3
Motorspg. [V] (Drehzahl)
Ergebnis
Alle gemessenen Werte lagen im angegebenen
Toleranzbereich des ADXRS150-Datenblatts.
Studienarbeit von:
Benjamin Schwarze
Florian Rodenkirchen
FH Bielefeld
FB2 Elektrotechnik / Informationstechnik
Labor Mikrosystemtechnik
Betreuer:
Prof. Dr.-Ing. Dirk Zielke
Dipl.-Ing. Harald Koch
Bielefeld, September 2006