震感探秘低功耗加速度传感器冲击记录仪的创新实践
导语:随着工业自动化水平的不断发展,产品质量监测、控制手段已经成为保证产品质量标准的不可缺少的一环。许多对装配有较高要求的产品,在运输过程中也同样对受到的冲击有极限要求。为了监测运输过程,智能型冲击记录仪应运而生,为高精密产品的运输提供可靠的保障,给智能货车技术的发展带来新的动力。
当前,国内普遍使用的是机械式冲击记录仪,其内部构造如同一台照相机,有上下两个纸带卷筒,将记录纸带放入上纸筒,纸带的始端插入下纸筒。在纸带上方有一固定记录笔金属横梁,上面装有3只记录笔,分别记录X、Y、Z三维方向上的冲击力。这种机械式冲击记录仪存在一些不足,如:
机械式冲击仅能录制有限长度数据,没有时间日期标志,只有时间坐标;
记录范围限制在±5g,与国家电力公司等单位(±10g)的需求不符;
要实现三维检测需要安装三台设备,而且安装及读取都比较不便;
使用压感式记录纸,一方面国内供应不足,一方面在潮湿环境下易出现卡纸或受潮问题导致数据丢失;
运输过程中的振动幅度过大或振动次数过多可能导致未到目的地时数据已用完。
随着微电子技术和单片机技术的飞速进步,基于加速度传感器设计的一种新型电子智能型冲击记录仪应运而生。这款新型设备采用热感式加速度传感器,这种传感器体积小、低功耗且抗震能力强,可以实现在“动”加速度和“静态”加速度都能进行准确测量。此外,它还具有无需任何移动部件、高生产效率等优点。
该系统设计了一个基于MSP430单片机及其开发板、新颖存储方案和实时钟单元,并通过看门狗定时器保护系统免受意外断电影响。其主要特点包括:
采用热感式加速度传感器,该类型传感器可以同时检测三个方向上的加速度,无需额外安装。
MSP430单片机是低功耗芯片之一,可选择不同的工作模式以适应不同情况下的功耗需求。
主板设计采用双CPU架构,以减少硬件复杂性并提高灵活性。
系统具备持续采样功能,每秒采样十万次以上,不会错过任何一次振动。
数据永久存储功能,即使掉电也不会丢失,同时支持按大小顺序排列显示,便于用户查看重要数据。
可连接GPS卫星定位系统,以便追踪设备位置和发生事故地点的地理信息。
整体而言,这款基于电子加速度传感器的小巧、高效且可靠的手持衝擊記錄儀为高精密产品提供了更加精确和安全的事故分析工具,使得物流行业能够更好地管理风险,并提升整个行业标准。