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Título:
Análisis de una acelerómetro utilizando tecnología de navegación óptica a partir de un mouse para computador
Autor:
Moncada Delgado, Carlos Alberto
Profesor Patrocinante:
Castro Bustamante, Adolfo
Grado a Optar:
Ingeniero Civil en Obras Civiles - Licenciado en Ciencias de la Ingeniería, mención Obras Civiles
Materia:
acelerómetro - diseño; transductores de vibración; vibraciones
Universidad:
Universidad Austral de Chile
Facultad:
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela:
Escuela de Ingeniería Civil en Obras Civiles
Año de Aceptación:
2008
Resumen:
Se ha desarrollado un acelerómetro que opera en dos ejes de manera simultánea (vector aceleración) utilizando como elemento transductor el sensor óptico CMOS de un mouse para ordenador con un error lineal de lectura de 0.4% y una velocidad de muestreo de 1/10000seg. El equipo consiste en un sensor de viga en volado con un plomo en su extremo, la lectura se realiza sobre una cartulina reciclada solidaria a la viga, el sistema de amortiguamiento es de tipo viscoso. En la actualidad el mercado de acelerómetros se compone principalmente de transductores piezoeléctricos, piezorresistivos, ópticos, interferómetros de fibra óptica y capacitivos. Los equipos piezorresistivos y piezoeléctricos sufren de sensibilidad a la temperatura, debiendo incorporar compensadores y reguladores de esta. Los acelerómetros capacitivos no son dependientes de la temperatura sin embargo tienen muchos problemas con interferencia magnética. Los acelerómetros que operan con sensor óptico son inmunes a la temperatura y al calor. Los sensores de navegación óptica desarrollado por Agilent incorporados en los mouse operan entre -15 y 55ºc sin experimentar interferencias magnéticas. Dentro de las ventajas de utilizar este transductor se encuentra el bajo costo, la conectividad y lo avanzado de la técnica utilizada, debido a la importancia y crecimiento del mercado para el cual se ha desarrollado. El equipo se complementa con un Software controlador, y tiene el mismo soporte Plug & Play de los mouse convencionales. Una vez evaluadas las características del acelerómetro experimental es posible afirmar que el equipo posee algunas características superiores a los equipos con los que se comparó, destacan la velocidad de muestreo y la conectividad, en otras características importantes en muy inferior como por ejemplo sensibilidad, tamaño y rango de operación reducido. El equipo experimental puede ser optimizado mediante manufactura profesional y un nuevo diseño evolucionado del modelo experimental, esto le conferirá condiciones para ser utilizado y comercializado.
Abstract:
“Design of an accelerometer using optical navigation technology from a computer mouse to” It has developed an accelerometer that operates on two axes simultaneously (vector acceleration) used as the sensor element transducer CMOS optical mouse to a computer with an error linear reading of 0.4% and a sampling rate of 1/10000seg. The team consists of a sensor beam flown in with a lead at the end, the reading is done on a recycled cardboard solidarity to the beam, the system is a viscous damping. At present the market for accelerometers consists mainly of piezoelectric transducers, piezorresistivos, optical, fiber optic interferometers and capacitive. The teams piezorresistivos and piezoelectric suffer sensitivity to temperature, and must incorporate this compensators and regulators. The capacitive accelerometers are not dependent on temperature, however, have many problems with magnetic interference. The accelerometers that operate with optical sensor is immune to temperature and heat. The optical navigation sensors developed by Agilent embedded in the mouse operate between -15 and 55 ° C with no magnetic interference. Among the advantages of using this transducer is the low cost, connectivity and the lateness of the technique used, because of the importance and growth of the market for which has been developed. The team is complemented with a software driver, and has the same support Plug & Play of the conventional mouse. Once evaluated the characteristics of accelerometer pilot it can be said that the team has some characteristics superior to the teams with which they compared, highlighting the speed sampling and connectivity, in other very important features such as lower sensitivity, size and reduced operating range. The experimental equipment can be optimized through professional and manufacturing a new design evolved from experimental model, it does confer conditions to be used and marketed.
Palabras Clave:
acelerómetro - diseño; transductores de vibración; vibraciones
Editor:
Universidad Austral de Chile - Sistema de Bibliotecas - Programa Cybertesis
Formato:
text/pdf
Idioma:
es
Copyright:
Moncada Delgado, Carlos Alberto
Dirección Electrónica:
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2008/bmfcim737d/doc/bmfcim737d.pdf