M. BĄCZKOWSKA i inni - Automatyczny monitoring obiektów poddanych wpływom...
Wzmocniony sygnał poddawany jest filtracji w układzie dolnoprzepustowym w celu ograniczenia pasma sygnału i usunięcia zakłóceń wysokoczęstotliwościowych.
Czujnik zapewnia automatyczny pomiar amplitudy wychyleń w dwóch kanałach (N-S, E-W) z dokładnością 0,01 mm/m, w wybranym zakresie pomiarowym od 0 do 2 mm/m, aż do zakresu od 0 do 50 mm/m (Szade, Passia, Lipowczan 1996; Szade i in. 1998).
2.2.2. Układ do pomiaru przyspieszeń
W metodzie pomiaru przyspieszeń w zakresie bardzo niskich częstości ( < 30 Hz) zastosowano scalony czujnik przyspieszeń stałych i zmiennych ADXL 05 firmy Analog Device. Charakteryzuje się on bardzo małymi rozmiarami, co spowodowało łatwość jego wbudowania do istniejącej konstrukcji, nowoczesnością rozwiązań oraz łatwością przetwarzania sygnału.
Jego schemat blokowy przedstawia rysunek 2.4. Pomiar możliwy jest tylko dla jednego wyróżnionego kierunku. Jest on wykonany w postaci mikromechanicznych układów kondensatorowych, których pojemność zmienia się pod wpływem oddziaływującego przyspieszenia.
Zakres pomiarowy czujnika ADXL 05 wynosi ± 5g przy rozdzielczości 5 mg, a pasmo częstotliwości mierzonych przyspieszeń 0 - 1 kHz. Parametry te można modyfikować za pomocą zewnętrznych elementów (Szade i inni 1999; Bochenek i inni 2000).
Dla zastosowań ujętych w niniejszym opracowaniu przyjęto następujące parametry:
- zakres pomiarowy + 0,5 g (możliwość regulacji do ± 5 g),
- poziom szumów 2 mg pasmo częstotliwości pomiaru 0-12 Hz,
- napięcie wyjściowe dla pełnego zakresu: +5 V.
Rys. 2.4. Schemat blokowy czujnika przyspieszeń Fig. 2.4. Błock diagram of acceleration
Czujnik przyspieszeń dla trzech osi wraz z towarzyszącą elektroniką najczęściej jest związany mechanicznie z korpusem czujnika wychyleń, tak jak na rysunku 2.5.
120