基本信息
- 项目名称：
- 基于MEMS加速度传感器技术的水平指示的研制
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 该系统采用8位RSIC的AVR单片机为控制器，感知水平面选用ST公司MEMS技术数字接口的加速度传感器LIS3LV02，通过模糊控制算法调整由电机传动的可调平台，使平台水平，由共面平行安装在平台上的激光发射器发出三束红光，打在空间物体上，就可以作为基准水平面。
- 详细介绍：
- 该系统采用8位RSIC的AVR单片机为控制器，感知水平面选用ST公司MEMS技术数字接口的加速度传感器LIS3LV02，通过模糊控制算法调整由电机传动的可调平台，使平台水平，由共面平行安装在平台上的激光发射器发出三束红光，打在空间物体上，就可以作为基准水平面。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的和基本思路：该系统采用8位RSIC的AVR单片机为控制器，感知水平面选用ST公司MEMS技术数字接口的加速度传感器LIS3LV02，通过模糊控制算法调整由电机传动的可调平台，使平台水平，由共面平行安装在平台上的激光发射器发出三束红光，打在空间物体上，就可以作为基准水平面。 创新点：本水平仪器能自动校准自动标记能让人们从复杂的劳动中解放出来。
科学性、先进性
- 人们标记水平面的方法有很多种，大多是采用液面水平的特性，利用U型管，向U型软管里注入适量水，将U型管，两端拉到想要做标记处，以管内液面为标准，在满意的高度做上标记，在以其中一个标记为基准，在空间利用U型管，做出第三个标记，这样一个空间的水平面就可以找到。这种方法费时费力，而且精度难以控制。 随着科学技术的发展，各种标记水平面的方法不断涌现，利用激光校准技术，平面指示精度高，稳定可靠，但是存在装置组成复杂，成本高，难以维护等缺点。 为了制作出结构简单，低成本，稳定，高精度的水平指示仪，采用MEMS技术加速度传感的水平指示仪，可以自动校准自动标记能让人们从复杂的劳动中解放出来。
获奖情况及鉴定结果
- 本产品正在申请国家专利
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 基于MEMS加速度传感器技术的水平指示仪的设计与应用是一个应用十分广泛极广且支持二次开发的技术平台，通过分析动态加速度，可以分析出物体移动的方式，其应用在已成为桥梁架设、铁路铺设、土木工程、石油钻井、航空航海、工业自动化、智能平台、机械加工等领域不可缺少的重要工具。 目前已经与鞍钢，鞍山多家建筑工程部门的领导取得联系，他们对本产品非常感兴趣，并希望能够与我们合作共同开发。
同类课题研究水平概述
- 基于MEMS加速度传感器技术的水平指示仪在国内还没有发现 ，本作品目的在于通过水平仪器能自动校准自动标记等功能能让人们从复杂的劳动中解放出来。 基于MEMS加速度传感器技术的水平指示仪的设计与应用是一个应用十分广泛极广且支持二次开发的技术平台，通过分析动态加速度，可以分析出物体移动的方式，其应用在已成为桥梁架设、铁路铺设、土木工程、石油钻井、航空航海、工业自动化、智能平台、机械加工等领域不可缺少的重要工具。 人们现在经常提到的数字化测量仪器所包括的范围十分广泛，一般是指智能化测量仪器，即不仅仅是数字化的输出或显示，还包括数字信号和数字化电路等方面。随着现代测量技术的迅速发展，无论是单台测量仪器还是整个测试系统都在向着数字化、智能化、多功能、小型化、模块化、标准化和开放型方向发展。采用微电子机械系统的测量仪器就是一个例证。 微电子机械系统(MEMS)是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的新兴学科，它以微电子及机械加工技术为依托，范围涉及微电子学、机械学、力学、自动控制学、材料科学等多种工程技术和学科，是一个新兴的、多学科交叉、多技术融合的高科技领域。基于MEMS技术的微型传感器是微机电系统研究中最具活力与现实意义的领域。微传感器研制的关键和难点集中在一个“微”字，即其敏感元件的尺寸为“微米”量级。由于“微”，系统材料消耗小，占据空间小，系统响应快，可以较为宽松地实现“冗余”技术，提高可靠性。但正因为“微”，微加工、微装配以及“微现象”测量的技术难度大大增加。微加速度传感器作为微传感器的重要分支一直是热门的研究课题。尽管各类加速度传感器的物理效应千差万别，结构形式也各有不同，但它们有着共同的力学基本原理，即牛顿惯性定律和达朗贝尔原理；有着相似的工作原理，即传感器中可动质量块感应加速度而产生一定的相对位移，通过检测由这些位移所引起的电阻或电容等物理量的变化，并转化为信号的输出，就可以度量出输入的加速度。 国从1992年开始致力于微加速度传感器的研究，清华大学、重庆大学、北京大学、东南大学、电子工业部第十三所、中科院上海冶金研究所等单位均开展了各种结构的微型加速度传感器的研究，并取得了一些阶段性成果，但尚未具备批量生产的能力，与产业化相距甚远。
