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):874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
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
。可以預(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)
。