79
Воздушно-космическая сфера №3(92) сентябрь 2017
Датчик измеряет кратковре-
менное воздействие линейного
ускорения высокой амплитуды.
Датчики удара АО «НИИ „Элпа“»
способны измерять линейные
ускорения вплоть до 15000 g.
Иными словами, эти датчики
чувствуют кратковременные уда-
ры различной силы – от ударов
сердца до лобового столкновения
двух танковых снарядов. Датчик
чувствует, с какой силой был про-
изведен удар по объекту, на кото-
ром он установлен, или с какой
силой этот объект ударился о ка-
кую-либо преграду.
При превышении определенно-
го порога силы удара посылается
сигнал для детонации, запуска
или остановки работы какой-ли-
бо системы. В качестве примера
может выступать подушка без-
опасности или система защиты
жесткого диска, которая отключа-
ет его при падении.
Датчики удара могут быть
представлены
в
исполнении
без электроники, которая нуж-
на для работы многих датчиков.
В некоторых случаях она заводит
чувствительный элемент (ЧЭ),
но чаще всего она улавливает с ЧЭ
слабый сигнал, усиливает его
и осуществляет его дальнейшую
обработку для преобразования
в тот или иной вид информации.
Данный датчик является пассив-
ным, то есть его не нужно возбуж-
дать, а обработка сигнала с него
осуществляется не внутри самого
датчика, а где-нибудь снаружи.
Поэтому габаритные размеры са-
мих датчиков очень малы.
Возможности применения дат-
чиков очень широки: это и изме-
рение частоты сердечного ритма,
и фиксация параметров и обстоя-
тельств ДТП, автомобилестрое-
ние, видеорегистраторы (вклю-
чение камеры регистратора при
фиксации удара определенной
силы), и использование в кар-
манных гаджетах или в вооруже-
нии (контроль детонации снаря-
да и др.).
Датчик угловых скоростей (ДУС) необходим для
измерения скорости вращения объекта вокруг оси,
на который он установлен. Например, колесо вело-
сипеда совершает один оборот за одну секунду. Это
означает, что его угловая скорость равна 360° в се-
кунду.
Основной областью, для которой в АО «НИИ
„Элпа“» были созданы эти изделия, является воен-
ная техника, обладающая высокими требованиями
к системам навигации, составной частью которых
являются ДУС. Возможно применение датчиков и в
мирных отраслях: автомобилестроение, различно-
го рода гаджеты, робототехника, беспилотные лета-
тельные аппараты (дроны) и многое другое.
Работа датчика угловых скоростей основывается
на воздействии силы Кориолиса на пьезокерамиче-
ский чувствительный элемент. Обладающий пьезо-
электрическими свойствами, он преобразовывает
механическую энергию деформации в электриче-
ские сигналы пропорционально внешним воздей-
ствующим силам, повлекшим эту деформацию,
что позволяет нам оценивать величину угловой
скорости при считывании этих сигналов.
Каждая из конструкий ДУС обладает рядом уни-
кальных преимуществ, таких как устойчивость к
большим перегрузкам или повышенная стабиль-
ность в диапазоне температур.
Область применения датчиков удара:
от измерения частоты сердечного ритма
до контроля детонации снаряда
Датчик угловых скоростей для систем
навигации военной техники, роботов
и автомобилей
Разработка датчика удара началась в АО «НИИ «Элпа» в 2014 году.
На данный момент проводятся испытания опытных образцов,
которые показывают высокий уровень устойчивости к внешним
воздействующим факторам и высокую точность измерений.
Первые разработки датчиков угловых скоростей начались на
«Элпе» в середине 2000-х годов. За более чем 10 лет работы было
создано несколько конструкций, каждая из которых была разрабо-
тана под строго определенные задачи и сферы применения.
