加速度傳感器工作原理,你知道嗎?
更新時間:2021-07-02 點擊次數(shù):634次
加速度傳感器被廣泛應用在控制,手柄振動和搖晃,儀器儀表,報警系統(tǒng),玩具,汽車制動啟動檢測,地震檢測,工程測振、地質勘探、結構物、環(huán)境監(jiān)視,鐵路、橋梁、大壩的振動測試與分析;鼠標,高層建筑結構動態(tài)特性和安全保衛(wèi)振動偵察上。
線加速度計的原理是慣性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(慣性力)/M(質量)我們只需要測量F就可以了。怎么測量F?用電磁力去平衡這個力就可以了。就可以得到F對應于電流的關系。只需要用實驗去標定這個比例系數(shù)就行了。當然中間的信號傳輸、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、性能*、易于大批量生產(chǎn)。在諸如軍工、空間系統(tǒng)、科學測量等領域,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。于是應用新興的微機械加工技術制作的微加速度傳感器應運而生。這種傳感器體積小、重量輕、功耗小、啟動快、成本低、可靠性高、易于實現(xiàn)數(shù)字化和智能化。而且,由于微機械結構制作很準、重復性好、易于集成化、適于大批量生產(chǎn),它的性能價格比很高??梢灶A見在不久的將來,它將在加速度傳感器市場中占主要地位。
壓電式傳感器是利用彈簧質量系統(tǒng)原理。敏感芯體質量受振動加速度作用后產(chǎn)生一個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。壓電式加速度傳感器具有動態(tài)范圍大、頻率范圍寬、堅固耐用、受外界干擾小以及壓電材料受力自產(chǎn)生電荷信號不需要任何外界電源等特點,是被為廣泛使用的振動測量傳感器。雖然壓電式加速度傳感器的結構簡單,商業(yè)化使用歷史也很長,但因其性能指標與材料特性、設計和加工工藝密切相關,因此在市場上銷售的同類傳感器性能的實際參數(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,其很大的缺點是壓電式加速度傳感器不能測量零頻率的信號。