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发布时间:2021-11-30 01:53:00 作者:航新
加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速过程中,通过对质量块所受惯性力的测量,利用牛顿第二定律获得加速度值。根据传感器敏感元件的不同,常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。目前,有很多交通工具都开始用加速度传感器。 传感器的灵敏度是指在稳定工作状态下输出变化量与输入变化量的比值,对于线性传感器其灵敏度就是它的校准曲线的斜率,为一常数。而非线性传感器的灵敏度为一变量,其灵敏度可表示为K = dY/dX,也可用某一小区域内的拟合直线的斜率表示。通常希望传感器的灵敏度高,在满量程内是恒定的,即传感器的输入输出特性为直线。就加速度传感器而言,就是加速度变化1g时,输出电压变化100mV,则其灵敏度为 100mV/g。 了解加速度传感器的灵敏度是很有必要的,一般而言灵敏度大对测量电路要求低。但是灵敏度过大之后,一般也会要求测量电路的测量范围宽。比较理想的是选择合适的灵敏度,使传感器在测量范围内输出零至满幅的信号。这样测量电路的测量范围就能充分利用,更大限度上提高测量精度。
加速度传感器的安装 用加速度计进行测量,为使数据准确和使用方便,可使用多种方法安装,这有几种,供大家选择应用。 1. 螺钉安装 使用螺钉安装,它的使用频率响应可近似原标定的频率响应,且称刚性安装。螺钉安装是在允许打孔的被测物上沿振源轴线方向打孔攻丝。 2. 粘接安装 在被测物体不允许钻孔时,可使用各种粘接剂,如“502”、环氧树脂胶、双面粘胶带、橡皮泥。应注意,种方法的使用频率接近刚性安装方法,后两种一般用于低频现场,且会使被测频率大大降低。粘接方法不适合冲击测量。 3. 磁座 磁座的优点是不破坏被测物体,移动方便。但是应考虑用磁座测试会使加速度计的使用频率响应有所下降(磁座在使用时要将短于路片拆卸掉!),可能低于三分之一。使用时应先在被测物上安装磁座,再拧上传感器,或者将二者轻轻吸附于被测物上。冲击状态会使传感器产生电荷积累,影响测试精度。 4. 云母片/四氟膜 云母片安装有两个作用,隔热、绝缘。对高温状态试件,可用厚度<0.1毫米的云母片垫置,其加速度计频率响应会略有降低。对试件与加速度计间的绝缘,云母与四氟是材料。 5. 三向传感器安装 为螺丝穿过通孔安装,侧端螺纹供检测或测试用。
加速度传感器就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性。由于这个变形会产生电压,只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系,就可以将加速度转化成电压输出。当然,还有很多其它方法来制作加速度传感器,比如压阻技术,电容效应,热气泡效应,光效应,但是其基本的原理都是由于加速度产生某个介质产生变形,通过测量其变形量并用相关电路转化成电压输出。选购加速度传感器要考虑的几个方面模拟输出vs数字输出,测量轴数量,测量值,灵敏度,带宽,电阻/缓存机制。
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