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什么是加速度傳感器?加速度計傳感器是一種可以測量加速度的傳感器。它通常由質量、阻尼器、彈性元件、敏感元件和自適應電路組成。在加速度過程中,傳感器利用牛頓第二定律獲得加速度值,測量質量塊上的慣性力。根據傳感器敏感元件的不同,常見的加速度計傳感器有電容式、電感式、應變式、壓阻式、壓電式等。 一、加速度計傳感器工作原理 加速度計傳感器的原理是牛頓第二定律,即加速度定律,也就是力的平衡,A(加速度)= F(慣性力)/ M(質量)。我們只需要測量f,怎么測量?用電磁力來平衡這個力。可以得到F與電流的關系。只需要用實驗來標定這個比例系數。當然,中間的信號傳輸、放大和濾波都是電路的事情。 大多數加速度計傳感器根據壓電效應原理工作。 所謂壓電效應,就是“對于一個沒有對稱中心的異極晶體,施加在晶體上的外力不僅會使晶體變形,還會改變晶體的極化狀態,在晶體內部建立電場!边@是由于機械力。使介質極化的現象稱為正壓電效應。 一般的加速度計傳感器利用了加速度引起晶體變形的特性。由于這種變形產生電壓,只要計算產生的電壓與施加的加速度之間的關系,加速度就可以轉換為電壓輸出。當然,制作加速度計傳感器的方法還有很多,如壓阻技術、電容效應、熱泡效應、光效等,但最基本的原理是某一介質由于加速度而變形,并對變形進行測量和使用。相關電路被轉換成電壓輸出。每種技術都有自己的機遇和問題。 壓電技術在工業上主要用于防止機器故障。使用該傳感器可以檢測潛在的機器故障,實現自我保護,避免對工人造成意外傷害。該傳感器受到用戶,特別是質量行業用戶的追捧。再現性、穩定性和自生性。 使用加速度計傳感器時,有時在低頻場合測量時輸出信號失真,使用多種測量判斷方法一時找不到故障原因。經過分析總結,導致測量結果失真的主要因素是:系統低頻響應差,系統低頻信噪比差,外部環境對測量信號的影響。因此,只要存在加速度計傳感器低頻測量信號的失真,就可以對比以上三點,看看是哪個因素造成的,并有針對性地加以解決。 2 加速度計傳感器類型 1. 壓電式加速度傳感器 壓電式加速度計傳感器也叫壓電式加速度計。它也是一種慣性傳感器。壓電式加速度計傳感器的原理是利用壓電陶瓷或石英晶體的壓電效應。當加速度計振動時,質量施加在壓電元件上的力也會發生變化。當測得的振動頻率遠低于加速度計的固有頻率時,力的變化與測得的加速度成正比。 2. 壓阻式加速度傳感器 壓阻式加速度計傳感器基于世界領先的MEMS硅微加工技術,具有體積小、功耗低等特點,易于與各種模擬和數字電路集成,被廣泛應用于汽車碰撞實驗、測試儀器、設備振動監測等領域。 3.電容式加速度傳感器 電容式加速度計傳感器是一種基于電容原理的變極距電容式傳感器。電容式加速度計傳感器/電容式加速度計是一種更通用的加速度計傳感器。在某些領域是不可替代的,比如安全氣囊、手機、移動設備。電容式加速度計/電容式加速度計采用微機電系統(MEMS)工藝,在大規模生產中變得經濟,從而保證了較低的成本。 4. 伺服加速度計傳感器 伺服加速度計傳感器是一種閉環測試系統,具有動態性能好、動態范圍大、 |