Môđun môi trường

Môđun môi trường hình thành từ điều kiện biên hoặc các tiêu chuẩn, quy tắc thực tế và chức năng thực hiện của hệ thống. Môđun môi trường vừa đóng vai trò đầu vào vừa đóng vai trò đầu ra của cả hệ thống sản phẩm (điều kiện biên và tiêu chuẩn) buộc hệ thống có các chức năng thực hiện, phục vụ một mục đích cụ thể nào đó. Ví dụ, một xe tải có bộ giảm xóc thông minh. Bộ giảm xóc này có thể chỉnh sao cho xe chạy trên đường xóc, khi quẹo hoặc chuyển động trên dường khấp khểnh V..V cũng y như đang chạy trên đường phẳng bằng. Trường hợp này dộ nhấp nhô mặt đường là một điều kiện biên (thuộc môđun môi trường) để thiết kế bộ phận giảm xóc “thông minh”. Hoặc một máy ảnh tự động điều chỉnh tiêu cự theo hàm ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, khoảng cách. Để sử dụng loại máy ảnh này, tất cả những gì cần làm là chìa máy ảnh vào mục tìêu và nhấn máy. Máy ảnh sẽ tự động điều chỉnh tiêu cự, độ mở ống kính và tốc độ mở cửa sập.

Môđun môi trường không hiện điện trong sản phẩm cơ điện tử, tuy nhiên vì cơ điện tử liên quan cả đến việc thiết kế sản phẩm nên trong nghiên cứu sản phẩm cơ điện tử môđun môi trường cần được quan tâm đúng mức. Các điều kiện biên này tạo cho sản phẩm tuỳ theo chức năng hoạt động mà có những hình dáng (tức môdun tập hợp) đặc trưng của mình.

Môđun tập hợp

Môđun tập hợp là toàn bộ hệ thống cơ khí, thể hiện kết cấu hình dáng cơ sở các sản phẩm. Nó bao gồm chi tiết, cụm cơ khí, trong đó đặc biệt là các khung bệ lắp ráp cho các môdun khác, các chi tiết sử dụng làm vật liên kết, vật trung gian ghép nối, v..v. Mỗi một sản phẩm có một cách thể hiện hình dáng khác nhau, liên quan đến mục đích phục vụ của sản phẩm. Thường các chi tiết thành phần được thiết kế và chế tạo, sau đó được lắp ráp theo bản vẽ lắp ghép. Môđun tập hợp không phải là một đặc điểm riêng của sản phẩm cơ điện tử. Cũng như các sản phẩm cơ khí khác, sản phẩm cơ điện tử cần có một hình đáng mang tính thẩm mỹ, đặc biệt đáp ứng được khả năng sử dụng theo chuẩn vệ sinh khoa học.

Hình 2.1 thể hiện một môdun lập hợp có khả năng lắp lần sản phẩm của các hãng sản xuất khác nhau nhờ chế tạo theo môđun.

Mođun đo lường

Mođun đo lường là hệ thống (hình 2.2) được sử dụng rất phổ biến trong các sản phẩm cơ điện tử và thường cấu tạo từ 3 thành phần:

Hình 2.2: Hệ tháng do và các thành phần

• cảm biến (sensor) cảm nhận đại lượng đang được đo bằng cách sinh tại đầu ra của nó một tín hiệu tương ứng.
• Gia công tín hiệu (signal conditioning): chuyền đổi các tín hiệu từ cảm biến thành trạng thái phù hợp để hoặc hiển thị hoặc vào môđun xử lí, thực hiện xích điều khiển.

-1 lệ thống hiển thị (display system): nơi tín hiệu ra từ bộ gia công tín hiệu được thể hiện dưới dạng con số so với đơn vị đo (hiển thị số) hoặc dạng biểu đồ (hiển thị tương tự ).

Khi thiết kế hệ thống do, phải xem .xét các bước sau:

1. Nhận dạng bản chất các yêu cầu của phép đo, đó là các biên phải đo, giá trị danh nghĩa của nó, vùng giá trị, độ chính xác, tốc độ phép do, độ tin cậy và môi trường thực hiện phép đo.
2. Nhận dạng đầu ra khỏi hệ thống được yêu cầu, tức xem xét dạng hiến thị yêu cầu và xem xét liệu người ta dõi hỏi số đo là một phần của hệ thống điều khiển (ví dụ, các ứng dụng điều khiển có thể yêu cầu dòng điện từ 4 đến 20mA).
3. Nhận dạng các sai lệch có thể của các cảm biến, trong đó phải xem xét đến các tham số như: toàn thang đo, độ chính xác, tính tuyến tính, tốc độ đáp ứng, độ tin cậy, khả năng duy trì, tuổi thọ, nguồn cấp, V..V.
4. Chọn giải pháp gia công tín hiệu phù hợp.

Cơ điện tử, các thành phần cơ bản,TS.Trương Hữu Trí, TS.Võ Thị Ry