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传感器设计中的纳米级圆形连接器
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传感器设计中的纳米级圆形连接器

2022-05-18 09:48:43 来源:深圳市连接器行业协会 李亦平编译 作者:Bob Stanton

【哔哥哔特导读】传感器应用在各种环境中,纳米圆形连接器和圆形电缆在传感器方案设计中至关重要。

数据采集和信息监测技术催生了一个全新领域,包括高速图像探测器、材料传感器、压力传感器,惯性监测器等。今天,无人机、机器人技术、汽车安全设备和医疗警报设备为我们提供了信息、报警等。这些功能许多都依赖于传感器和传输数据的互连方案。

纳米圆形连接器是坚固耐用、轻量级和高可靠性应用的基本解决方案。

卫星以数百种方式监测地球。在军事中,他们传递有关潜在麻烦点和活跃战区的重要信息。自主防御系统提供地面部队监控数据,并通过卫星进行通信。卫星将数据转发给国防司令部分析中心,在那里做出反应决策,包括导弹反应。根据数据信息,导弹可以以超音速定位、跟踪和攻击目标。小型、坚固的纳米圆形连接器和电缆是这些新设计的重要组成部分。

纳米圆形连接器在自动化技术中发挥着关键作用,使其能够在持久运动和严格操作下而不失去连接。

将新型传感器芯片应用于微型电路已成为扩大世界数据数字化的关键方法之一。主动感应元件通常被放置在动作所在的位置。在自动化制造系统中,传感器位于操作臂的末端,与监视模块保持一致。在医学领域,当远程手术工具出现在病人身上时,微型视频监视器和设备控制单元被连接在机械臂的末端。然后,它们将通过线路连接到主系统上。在导弹武器中,传感器通过连接到设备背面的副翼或鱼翼来发送方向和角度数据。先进的传感器延伸到关键探测区域收集数据,数据被发送到导弹前面一个称为“导引头”的小型控制元件。从位于机器内部更深处的最高惯性分析和数据处理模块的探测和跟踪系统引导导弹发射。

在一个典型的导弹导引头中,纳米圆形连接器传输一系列传感器收集的数据,帮助引导设备。

将传感器连接到仪表是设计关键之一。当我们将这些模块置于独特环境中时,必须保证长期的信号完整性和性能可靠性。例如,当传感器被安置在士兵前臂上时,使用符合身体要求的薄膜弹性电路性能更好。当传感器堆叠在小的卫星立方体中时,带状线缆系统会在板与板之间连接。然而,当传感器被安装在军用无人机上,用于更高的高度拍摄图像时,事情就会变得复杂。这些传感器安装在伸展的螺旋桨控制器的末端,将经历持续振动,较大温度变化,和着陆冲击。确保在苛刻条件下性能是一个大挑战。电气化的互连还必须在用寿命内保持信号完整性。

纳米圆形连接器应用于小型连接解决方案,有助于减少无人机等战术设备的有效载荷。

纳米圆形连接器和电缆使传感器应用具备很大优势。许多传感器需要低电压,并在小电流水平上工作。它们使用相应电源或电池组。大部分信号数据都是低电平,以较高速度运行。机器人或传感器物理结构将在系统中心或附近有一个数据收集和处理模块。纳米级线束适合这类系统,如果需要,可以在多个方向弯曲,并很容易连接到圆形纳米圆形连接器外壳。

纳米圆形连接器帮助设计师设计小而强大的产品。

选择纳米连接器和小型线束需考虑以下因素:

纳米圆形连接器适合于许多应用。特别适合军事标准中的要求(例如,PIN针和插座满足MIL-STD-83513或MIL-STD32139标准。)军事标准对连接器形状、尺寸、可制造性,以及可匹配性有严格要求。军事要求的定制连接器越来越多地使用,因为它们可以安装在小型移动电路系统。

Omnetics坚固塑料纳米360º连接器。

这些镀镍和镀金的铍铜(BeCu)PIN针,进行了极端环境应用的完整测试。同样,在微型和纳米D型连接器中使用相同材料制成。信号PIN针和插座通常间距为0.025”(0.635mm)。金属外壳选项包括推拉,快速断开,扭曲锁,和自定义方式等。塑胶外壳通过设计成型满足特定需要。这些较小的连接器可以承受更高的冲击和振动。

小型化对于机器人技术、小型卫星和其它轻量级设计至关重要

当需要较长使用寿命时,纳米圆形连接器可以满足没有明显磨损或性能下降的超过2000个使用周期。电缆设计需要显著增加信号速度和完整性。连接器应用于快速插入或拉式便携式相机或通信中。此外,随着速度提高,适当的电缆屏蔽提高了系统准确性,并有助于确保适当的眼图质量。(眼图用于评估电缆内脉冲传输系统的信道噪声和干扰的综合效应。)屏蔽还改善了连接器和电缆组件传输的信号,并减少了抖动和串扰。小尺寸、降低重量以及增强坚固性是重要的设计要素。例如,地面部队便携式电子设备、机载设备(如UAS和UAV)和卫星系统。这些强大的系统让我们能够更好地理解复杂情况,都需要通过微型互连线来收集了大量数据。

Omnetics的金属纳米圆形连接器可以配置IP级的密封。

寻找最佳纳米圆形和配套电缆还需要审查供应商提供的设计标准,并检查他们的专业程度和测试数据。选择现有设计可以节省建模设计时间。如果需要更改,可与连接器供应商的实体模型专家合作。目前流行早期原型的在线实体建模和3D样本。大多数固体模型或3D仿真应该需要不到两天。一周时间就可以获得连接器样品来测试和验证。

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