1概述
EWTZ9G型陀螺是MEC公司生产的一种用来测量载体角速率的IC,该陀螺的英文名称直译为导电塑料旋转编码器(ConductivePlasticRotaryEncoder)。它是利用MEMS技术制作的,具有可靠性高,性价比高的特点。
表1EWTZ9G型陀螺的主要参数
2电气特性及特点
2.1电气特性
输入电压:-0.3V~+16V
电流消耗:30mA
工作温度:-30℃~+80℃
贮存温度:-40℃~+85℃
EWTZ9G型陀螺的主要参数如表1所示。
2.2需解释的几个参数
(1)启动时间:陀螺从加电到输出信号稳定时的时间间隔。
(2)动态范围:陀螺可测量的角速率范围。
(3)测量上述特性参数时,在输出端和地之间并入一个100kΩ的电阻器和一个0.01μF的电容器。
3使用要求
3.1焊接
(1)焊接:使用无腐蚀性的松香,应用无化学反应的酒精溶剂,防止焊液流入传感器;
(2)预热:100℃;
图1装配面
图2焊接面
图3参考电路
(3)焊接条件(推荐);
焊剂:JISZ3238,H60A或H63A,
温度:250℃,
时间:小于5秒;
(4)冷却:为了防止由于热量造成的传感器恶化,应马上用风冷;
(5)手工焊接
烙铁:20瓦或更小功率,温度低于350℃,
时间:小于3秒;
(6)其他:注意在焊接端点时,订牢陀螺上的两个小垂片。
3.2清洗
如有清洗的必要,请参照表2所示的清洗剂。
表2清洗用的清洗剂
3.3操作
轻拿轻放,注意不要用重物挤压及从高处坠落。
3.4电路板布局方式
参照图1和图2。
需注意以下几点:
(1)在陀螺下设计一个宽大的接地面,小垂片应与地相连。
(2)在输入电压和信号电压与地之间加入一个小电容器(0.01μF~0.1μF)。
(3)应用一个电容器(47μF~100μF)作为输入电压的备份。
3.5布局
由于该陀螺因为周围的环境有零点温度漂移,在应用该陀螺时,布局上应考虑以下几点:
(1)不要将该陀螺安放在热源附近,例如变压器。
(2)不要将该陀螺安放在影响热辐射的地方。
(3)不可将两个陀螺安放在同一块印刷电路板上,由于每个音叉的振动会引相互的零点输出,发生周期性的漂移。
3.6消除外界振动
为了防止外界的振动对该陀螺输出性能的影响,在设计印刷电路板时有以下几点注意事项:
(1)推荐使用环氧树脂印刷电路板,将传感器安装在靠近螺丝处,控制其共振频率在300Hz以上。
(2)注意不要让别的部分接触传感器。
(3)不可使固定电路板的螺丝松动。要进行详细的振动测试。
3.7参考电路
参考电路如图3所示。
(1)注意应用100kΩ的接地电阻。
(2)因为该陀螺没有供电备份部分,一旦掉电,陀螺的调谐音叉就会停止振动,重新启动将需要1秒钟的时间,因此应在供电线路中接入一个电容器以防止掉电。
(3)反向电压或大于16V的电压会损坏传感器。#p#分页标题#e#
(4)进行A/D转换时,和A/D转换模块共用5V电压。
(5)该陀螺的电磁兼容性中的壳体防护取决于电源接地还是外壳接地,计算组件后才可决定。
4典型应用
在作者的一项课题中,应用该陀螺与某型号加速度计组成惯性测量单元,进行短时间的制导解算,取得了理想的效果。
5结束语
EWTZ9G型陀螺作为一种微机械陀螺,具有适当的精度和较低的价格,在科研及生产中必将获得越来越广泛的应用。
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