GYRO

 

PIEZOELEKTRISKA GYRO

 

 

Alla har vi ju hört talas om gyro i olika former för vår hobby. De första gyrona som kom till vår hobby var verkligen riktiga klassiska gyro. Alltså man hade en massa,  som roterade med hög hastighet och som var upphängd i två axlar.

Som alla vet, så har ett mekaniskt gyro den egenskapen,  att det strävar efter att vara indifferent.

 Det vill säga,  det vill behålla det läget det har.

 Om man har ett sådant snurrande gyro i ett plan och flygplanet utsätts för en störning i till exempel girplanet, kommer en kraft att påverka axeln,   eftersom gyrot vill behålla sitt läge.

 Denna kraften kan man mäta och förstärka och skicka vidare genom en liten dator, som är programmerad att utföra korrektioner, så modellen återföres till sitt rätta läge.

De klassiska gyrona, jag minns Futabas, var stora pjäser,  som var tunga. De var känsliga för stora avvikande rörelser,  ungefär som när horisontgyrot kultade omkull i en fullskalakärra .

 Som all mekanik kunde de krångla och krascher tålde de inte,  för då gick upphängningen sönder.

.

Eftersom tekniken går framåt, kom man på piezotekniken. Således kallade man de nya gyrona, eller vill jag säga attitydhållarna, piezogyro.

Namnet piezo kommer från den kristall som ingår i konstruktionen. Så här fungerar det enkelt uttryckt:

Man har en kristall liknande den du har dina mottagare/sändare,  som är gjord av ett keramiskt material.

Nu är det så,  att det märkvärdiga med en piezokristall är,  att om man utsätter den för mekanisk påverkan alstras en ström.

Ni känner säkert till piezotändare till cigarettändare. När man tänder,  så utsätts kristallen för en mekanisk påverkan och ut hoppar en gnista.

Omvänt fungerar det som så, att om man nu lägger en spänning på piezoelementet i gyrot, så börjar elementet att vibrera eller oscillera med viss frekvens.

Om nu din modell svänger oönskat, kommer piezoelemntet att uppfatta rörelsen som en störning i dess normala oscillerande.

När störningen uppträder,  kommer spänningen  vid piezoelementet att ändras och denna mikroskopiska förändring mäter man, förstärker och behandlar,  så att en korrektion kommer ut i andra änden och planet återföres till ursprungsläget.

Således, ett piezoelement känner av mekanisk påverkan och detta skapar en spänningsändring,  som behandlas och som senare återför planet till det rätta läget.

Denna typ av gyro finns av olika typer och det kan ni läsa om på nätet.

Men det är en enkel lösning,  där man inte har någon mekanik eller nåt,  som behöver snurra.

Enda nackdelen med piezogyro är,  att de kan vara känsliga för temperaturförändringar. Det kompenserar man med hjälp av elektronik, så de blir temperaturokänsligare.

Ett Piezogyro har i stället för ett roterande hjul, ett vibrerande piezoelement. Både elementet och hjulet har förmågan att reagera på attitydförändringar.

Din kristall i din mottagare fungerar på samma sätt. Man lägger en spänning på den och då börjar den oscillera. Om ni tar höljet av en kristall, kan ni se den tunna keramiska skivan. Den är cirkelformad och sitter fäst på två ben. Om du hade kunnat mäta det, så hade du kunnat se en spänning,  som skapades,  om du kunde vibrera skivan fram och tillbaka. Omvänt, om du lägger på en spänning, så börjar skivan oscillera.

Om man vill, att kristallen ska ha en lägre frekvens, det vill säga mindre antal vibrationer per tidsenhet, så kan man göra,  som vi sändareamatörer gjorde förr, vi tog en mjuk blyerts och applicerade grafit på kristallen. Då kan man rent intuitivt förstå,  att den rör sig saktare på grund av den större massan.

 Omvänt, om man slipade försiktigt på en kristall, så höjde man frekvensen , då massan minskade. Ungefär som höga och låga toner på ett instrument.

Ja, så funkar en piezokristall och gyro.

 

 

 

 

Ovan ser ni en piezokristall schematiskt framställd. Ett tryck F, skapar en spänning ut i trådarna. Så ser en kristall ut, i stort sett,  som finns i en mottagare eller sändare.

 

Här har ni en kristall. Höljet är av plåt och på utsidan sticker benen ut som kvartsskivan är fäst i inne i höljet.

 

Ett modernt piezogyro.

mats

Lämna ett svar

Du kan använda dessa HTML-taggar

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

  

  

  

Denna webbplats använder Akismet för att minska skräppost. Lär dig hur din kommentardata bearbetas.