บทความ
 เครื่องมือกล (Machine tools)
 Laws of Nature
 อวกาศ
 พลังงาน
 อิเล็กทรอนิกส์
 ทฤษฏีสัมพัทธภาพ
 ไครโอเจนิกส์
 เฮลิคอปเตอร์
 เกียร์อัตโนมัติ
 โทรศัพท์มือถือ
 ยาง
 รถไฟความเร็วสูง
 คลัตช์ และกระปุกเกียร์ธรรมดา
 เจ็ทแพ็ค
 แผ่นดินไหว
 คู่มือ ต้องรอด
 โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
 ดาวเทียม
 เชื่อมโลหะใต้น้ำ
 กังหันลมผลิตไฟฟ้า
 เครื่องยนต์ดีเซล
 เครื่องยนต์เบนซิน
 คัมภีร์สงครามซุนวู ฉบับเข้าใจง่าย
 โลหะ
 ฟิสิกส์
 ปัญหาพระยามิลินท์
 ยานยนต์สมัยใหม่
 แมคาทรอนิกส์
 เครื่องกล 6 แกน
 เครื่องยนต์เจ็ท
 หุ่นยนต์
 สินค้า ผลงาน
 เขียนแบบ
 ออกแบบ คำนวณ
 วางโครงการ
 งานโลหะ
 อุปกรณ์
 เครื่องกล
วันนี้ 201
เมื่อวาน 1,739
สัปดาห์นี้ 201
สัปดาห์ก่อน 10,470
เดือนนี้ 40,289
เดือนก่อน 63,931
ทั้งหมด 1,393,827
  Your IP :35.168.111.191

5.3.5 การตรวจจับอัตราของมุม

 

        การตรวจจับอัตราของมุม หรือไจโรสโคป (Angular rate sensing (Gyroscopes)) อุปกรณ์นี้ใช้ในการตรวจจับค่าโมเมนตัมเชิงมุม เป็นผลที่ได้จากการหมุนของตัวไจโร (Gyroscopic) ที่จะวัดอัตราการเปลี่ยนไปของมุม

 

 

รูปตัวอย่างอุปกรณ์ตรวจจับมุม

ที่มา : https://watson-gyro.com

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

หากสนใจหนังสือ อื่น ๆ นอกเหนือจากนี้ 

คลิก 

 

      ตัวอุปกรณ์ จะมีแผ่นหมุนที่มีรอบการหมุนค่าที่รอบสูง อยู่ในแกนหลักของมัน ดังนั้นเมื่อแผ่นที่หมุนรอบแกนไม่อยู่ในแนวแกนเชิงเส้นหลัก จะเกิดแรงบิดขึ้นในทิศทางมุมฉาก ที่เป็นสัดส่วนต่อความเร็วเชิงมุม ความเร็วการหมุน และมีการใช้งานของเกจความเครียดเพื่อที่จะวัดแรงบิดของไจโร (ความเร็วเชิงมุม)

 

 

รูปตัววัดมุมด้วยไจโร

ที่มา : https://sites.google.com

 

                การออกแบบดังกล่าวไม่เหมาะสำหรับตัวไมโครเซ็นเซอร์เนื่องจากมีปัจจัยหลายประการ บางอย่างที่เกิดขึ้นอาจมีผลถึงความเฉื่อย และโมเมนตัมของมัน ที่สเกลขนาดเล็ก ขาดแบริ่งที่เพียงพอ ขาดไมโครมอเตอร์ที่เหมาะสม และขาดกระบวนการผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็กสามมิติที่เพียงพอ

 

      แต่เซ็นเซอร์วัดอัตรามุมเชิงจุลภาคเป็นแบบสั่นสะเทือน ซึ่งรวมเอาผลกระทบแบบคอริโอลิส (Coriolis: แรงคอริออลิส (อังกฤษcoriolis force) เป็นแรงเสมือนซึ่งเกิดจากการที่โลกหมุนรอบตัวเอง แรงโคริออริสไม่มีอิทธิพลต่อกระแสลมที่บริเวณเส้นศูนย์สูตร แต่จะมีอิทธิพลมากขึ้นในละติจูดสูงเข้าใกล้ขั้วโลก แรงโคริออริสทำให้ลมในซีกโลกเหนือเบี่ยงเบนไปทางขวา และทำให้ลมในซีกโลกใต้เบี่ยงเบนไปทางซ้าย ในบริเวณซีกโลกเหนือ ไซโคลนหมุนตัวทวนเข็มนาฬิกาเข้าสู่ศูนย์กลาง ในบริเวณซีกโลกใต้ ไซโคลนหมุนตัวตามเข็มนาฬิกา สำหรับประเทศไทยอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรจึงทำให้ไซโคลนหมุนทวนเข็มนาฬิกา ค้นพบครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อ กัสปาร์-กุสตาฟว์ เดอ กอรียอลิส) มากกว่าโมเมนตัมเชิงมุมในทางกลของอุปกรณ์ดั้งเดิม

 

      ผลความเร่งคอริโอลิส จากการถ่ายโอนเชิงเส้น ภายในกรอบพิกัดนั่นคือ การหมุนกับกรอบอ้างอิงเฉื่อย โดยเฉพาะ หากอนุภาคในรูป

 

 

รูปของการเร่งคอริโอลิส ซึ่งผลจากการเคลื่อนที่ภายในกรองอ้างอิงนั่นคือการหมุนที่โยงกับกรอบอ้างอิงเฉื่อย

 

เป็นการเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว v ภายในกรอบ xyz และหากกรอบ xyz กำลังหมุนอยู่ด้วยความเร็วเชิงมุม w ที่โยงกันกับกรอบอ้างอิงเฉื่อย XYZ แล้ว ความเร่งคอริโอลิส จะส่งผลเท่ากับกับ ac = 2w x v หากวัตถุมีมวล m  ความเฉื่อยคอริโอลิส จะส่งผลให้ F = -2w x v (ค่าติดลบเพราะทิศทางการหมุนตรงกันข้าม ac)

ไจโรสโคปสั่นสะเทือน (Vibratory gyroscope) ผลที่ได้ดูที่รูป

 

 

รูปผังของเครื่องวัดการหมุนวน

ที่มา : https://www.researchgate.net

 

      มวลเฉื่อยรองรับการอ่อนตัว ที่มีการสั่นสะเทือนในทิศทาง x ประเภทกับตัวขับหวีไฟฟ้าสถิต ความเร็วเชิงมุมรอบแกน z จะสร้างความเร่งคอริโอลิส และแรง ในทิศทาง y หากความเร็วเชิงมุมภายนอกคงที่ และความเร็วในทิศทาง x เป็นรูปคลื่นไซน์ แล้ว ผลแรงคอริโอลิส จะเป็นรูปคลื่นไซน์ และมวลเฉื่อยรองรับจะสั่นในทิศทาง y กับความกว้างแอมพลิจูดที่เหมาะสมกับความเร่งเชิงมุม การเคลื่อนที่ในทิศทาง y ซึ่งประเภทการวัดค่าประจุ เป็นการวัดของอัตรามุม

 

รูปไจโรสโคปสั่นสะเทือน

ที่มา : https://www.researchgate.net

 

      ข้อสังเกตการสั่นสะเทือนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของอุปกรณ์เหล่านี้ พวกมันไม่ใช้ตัวตรวจจับเรโซแนนซ์ที่เป็นจังหวะทางเทคนิค เนื่องจากมีการวัดค่าความสั่นสะเทือนมากกว่าความถี่

 

 

 

 

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

 

 

“รู้สึกแย่

ก็แค่หลับตา

สิ่งดีดี กำลังเข้ามา

ไม่เร็วก็ช้า แค่รอ...”

 

<หน้าที่แล้ว                                 สารบัญ

Share on Facebook
 
Google

WWW
http://www.thummech.com/
ฟังเพลงออนไลน์ คลิกเลย
 
Copyright © 2013-2015 Thummech All Rights Reserved. 
Powered by  ThaiWebPlus 
คนธรรมดามีความรู้คือคนฉลาด คนฉลาดมีความเข้าใจคือคนธรรมดา