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加速度傳感器工作原理,你知道嗎?

更新時(shí)間:2021-07-02   點(diǎn)擊次數(shù):690次
   加速度傳感器被廣泛應(yīng)用在控制,手柄振動(dòng)和搖晃,儀器儀表,報(bào)警系統(tǒng),玩具,汽車(chē)制動(dòng)啟動(dòng)檢測(cè),地震檢測(cè),工程測(cè)振、地質(zhì)勘探、結(jié)構(gòu)物、環(huán)境監(jiān)視,鐵路、橋梁、大壩的振動(dòng)測(cè)試與分析;鼠標(biāo),高層建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性和安全保衛(wèi)振動(dòng)偵察上。
  
  線(xiàn)加速度計(jì)的原理是慣性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(慣性力)/M(質(zhì)量)我們只需要測(cè)量F就可以了。怎么測(cè)量F?用電磁力去平衡這個(gè)力就可以了。就可以得到F對(duì)應(yīng)于電流的關(guān)系。只需要用實(shí)驗(yàn)去標(biāo)定這個(gè)比例系數(shù)就行了。當(dāng)然中間的信號(hào)傳輸、放大、濾波就是電路的事了。
  
  現(xiàn)代科技要求加速度傳感器廉價(jià)、性能*、易于大批量生產(chǎn)。在諸如軍工、空間系統(tǒng)、科學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域,需要使用體積小、重量輕、性能穩(wěn)定的加速度傳感器。以傳統(tǒng)加工方法制造的加速度傳感器難以滿(mǎn)足這些要求。于是應(yīng)用新興的微機(jī)械加工技術(shù)制作的微加速度傳感器應(yīng)運(yùn)而生。這種傳感器體積小、重量輕、功耗小、啟動(dòng)快、成本低、可靠性高、易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化。而且,由于微機(jī)械結(jié)構(gòu)制作很準(zhǔn)、重復(fù)性好、易于集成化、適于大批量生產(chǎn),它的性能價(jià)格比很高??梢灶A(yù)見(jiàn)在不久的將來(lái),它將在加速度傳感器市場(chǎng)中占主要地位。
  
  壓電式傳感器是利用彈簧質(zhì)量系統(tǒng)原理。敏感芯體質(zhì)量受振動(dòng)加速度作用后產(chǎn)生一個(gè)與加速度成正比的力,壓電材料受此力作用后沿其表面形成與這一力成正比的電荷信號(hào)。壓電式加速度傳感器具有動(dòng)態(tài)范圍大、頻率范圍寬、堅(jiān)固耐用、受外界干擾小以及壓電材料受力自產(chǎn)生電荷信號(hào)不需要任何外界電源等特點(diǎn),是被為廣泛使用的振動(dòng)測(cè)量傳感器。雖然壓電式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,商業(yè)化使用歷史也很長(zhǎng),但因其性能指標(biāo)與材料特性、設(shè)計(jì)和加工工藝密切相關(guān),因此在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的同類(lèi)傳感器性能的實(shí)際參數(shù)以及其穩(wěn)定性和一致性差別非常大。與壓阻和電容式相比,其很大的缺點(diǎn)是壓電式加速度傳感器不能測(cè)量零頻率的信號(hào)。
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