基本信息
- 項目名稱：
- 基于MEMS加速度傳感器技術的水平指示的研制
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 該系統采用8位RSIC的AVR單片機為控制器，感知水平面選用ST公司MEMS技術數字接口的加速度傳感器LIS3LV02，通過模糊控制算法調整由電機傳動的可調平臺，使平臺水平，由共面平行安裝在平臺上的激光發(fā)射器發(fā)出三束紅光，打在空間物體上，就可以作為基準水平面。
- 詳細介紹：
- 該系統采用8位RSIC的AVR單片機為控制器，感知水平面選用ST公司MEMS技術數字接口的加速度傳感器LIS3LV02，通過模糊控制算法調整由電機傳動的可調平臺，使平臺水平，由共面平行安裝在平臺上的激光發(fā)射器發(fā)出三束紅光，打在空間物體上，就可以作為基準水平面。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目的和基本思路：該系統采用8位RSIC的AVR單片機為控制器，感知水平面選用ST公司MEMS技術數字接口的加速度傳感器LIS3LV02，通過模糊控制算法調整由電機傳動的可調平臺，使平臺水平，由共面平行安裝在平臺上的激光發(fā)射器發(fā)出三束紅光，打在空間物體上，就可以作為基準水平面。 創(chuàng)新點：本水平儀器能自動校準自動標記能讓人們從復雜的勞動中解放出來。
科學性、先進性
- 人們標記水平面的方法有很多種，大多是采用液面水平的特性，利用U型管，向U型軟管里注入適量水，將U型管，兩端拉到想要做標記處，以管內液面為標準，在滿意的高度做上標記，在以其中一個標記為基準，在空間利用U型管，做出第三個標記，這樣一個空間的水平面就可以找到。這種方法費時費力，而且精度難以控制。 隨著科學技術的發(fā)展，各種標記水平面的方法不斷涌現，利用激光校準技術，平面指示精度高，穩(wěn)定可靠，但是存在裝置組成復雜，成本高，難以維護等缺點。 為了制作出結構簡單，低成本，穩(wěn)定，高精度的水平指示儀，采用MEMS技術加速度傳感的水平指示儀，可以自動校準自動標記能讓人們從復雜的勞動中解放出來。
獲獎情況及鑒定結果
- 本產品正在申請國家專利
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 基于MEMS加速度傳感器技術的水平指示儀的設計與應用是一個應用十分廣泛極廣且支持二次開發(fā)的技術平臺，通過分析動態(tài)加速度，可以分析出物體移動的方式，其應用在已成為橋梁架設、鐵路鋪設、土木工程、石油鉆井、航空航海、工業(yè)自動化、智能平臺、機械加工等領域不可缺少的重要工具。 目前已經與鞍鋼，鞍山多家建筑工程部門的領導取得聯系，他們對本產品非常感興趣，并希望能夠與我們合作共同開發(fā)。
同類課題研究水平概述
- 基于MEMS加速度傳感器技術的水平指示儀在國內還沒有發(fā)現 ，本作品目的在于通過水平儀器能自動校準自動標記等功能能讓人們從復雜的勞動中解放出來。 基于MEMS加速度傳感器技術的水平指示儀的設計與應用是一個應用十分廣泛極廣且支持二次開發(fā)的技術平臺，通過分析動態(tài)加速度，可以分析出物體移動的方式，其應用在已成為橋梁架設、鐵路鋪設、土木工程、石油鉆井、航空航海、工業(yè)自動化、智能平臺、機械加工等領域不可缺少的重要工具。 人們現在經常提到的數字化測量儀器所包括的范圍十分廣泛，一般是指智能化測量儀器，即不僅僅是數字化的輸出或顯示，還包括數字信號和數字化電路等方面。隨著現代測量技術的迅速發(fā)展，無論是單臺測量儀器還是整個測試系統都在向著數字化、智能化、多功能、小型化、模塊化、標準化和開放型方向發(fā)展。采用微電子機械系統的測量儀器就是一個例證。 微電子機械系統(MEMS)是在微電子技術基礎上發(fā)展起來的多學科交叉的新興學科，它以微電子及機械加工技術為依托，范圍涉及微電子學、機械學、力學、自動控制學、材料科學等多種工程技術和學科，是一個新興的、多學科交叉、多技術融合的高科技領域?；贛EMS技術的微型傳感器是微機電系統研究中最具活力與現實意義的領域。微傳感器研制的關鍵和難點集中在一個“微”字，即其敏感元件的尺寸為“微米”量級。由于“微”，系統材料消耗小，占據空間小，系統響應快，可以較為寬松地實現“冗余”技術，提高可靠性。但正因為“微”，微加工、微裝配以及“微現象”測量的技術難度大大增加。微加速度傳感器作為微傳感器的重要分支一直是熱門的研究課題。盡管各類加速度傳感器的物理效應千差萬別，結構形式也各有不同，但它們有著共同的力學基本原理，即牛頓慣性定律和達朗貝爾原理；有著相似的工作原理，即傳感器中可動質量塊感應加速度而產生一定的相對位移，通過檢測由這些位移所引起的電阻或電容等物理量的變化，并轉化為信號的輸出，就可以度量出輸入的加速度。 國從1992年開始致力于微加速度傳感器的研究，清華大學、重慶大學、北京大學、東南大學、電子工業(yè)部第十三所、中科院上海冶金研究所等單位均開展了各種結構的微型加速度傳感器的研究，并取得了一些階段性成果，但尚未具備批量生產的能力，與產業(yè)化相距甚遠。
