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加速度傳感器使用過程中還要注意哪些問題
加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備。其中模擬式加速度傳感器輸出值為電壓,還需要在系統(tǒng)中添加模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)。加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是個(gè)常量。加速度傳感器使用中常見的問題出在測量點(diǎn)的選擇和連接方式,選擇測量點(diǎn)的原則是在不影響試驗(yàn)件安裝的情況下盡量靠近試驗(yàn)件或者試驗(yàn)件上某個(gè)關(guān)心的點(diǎn),由于振動(dòng)夾具千差萬別,如果只是簡單把傳感器連接在振動(dòng)臺面上的話,可能會(huì)造成試驗(yàn)件上的量值超標(biāo)。連接方式上更佳方案是采用絕緣螺釘連接,有條件的話再涂上螺紋膠,以保證連接的牢固可靠;其次采用膠粘式也比較可靠,但要注意傳感器應(yīng)該與夾具之間保持絕緣;此外還有吸鐵方式連接,但是該方案用于更值高的環(huán)境時(shí)連接不可靠,而且吸鐵的磁場會(huì)對傳感器產(chǎn)生一定的影響,因此不推薦使用。
加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備。而且,由于微機(jī)械結(jié)構(gòu)制作準(zhǔn)確、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。加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是個(gè)常量,比如g,也可以是變量。加速度計(jì)有兩種:一種是角加速度計(jì),是由陀螺儀(角速度傳感器)的改進(jìn)的。另一種就是線加速度計(jì)。概括起來,加速度傳感器可應(yīng)用在控制,手柄振動(dòng)和搖晃,儀器儀表,汽車制動(dòng)啟動(dòng)檢測,震動(dòng)檢測,報(bào)警系統(tǒng),玩具,結(jié)構(gòu)物、環(huán)境監(jiān)視,工程測振、地質(zhì)勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動(dòng)測試與分析;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。每種加速度傳感器感測技術(shù)都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。在做出選擇之前,了解各種類型的基本差異和測試要求十分重要。需測量靜態(tài)或甚低頻 (1Hz) 的加速度,或者要從加速度數(shù)據(jù)中提取速度和位移信息,請只選擇直流響應(yīng)式加速度傳感器。直流和交流響應(yīng)加速度傳感器均可動(dòng)態(tài)測量。如果只需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)測量,您完全可以根據(jù)自己的喜好選擇直流或交流響應(yīng)型器件。
一個(gè)發(fā)展方向是采用MEMS技術(shù)對傳感器進(jìn)行微型化,MEMS角加速度計(jì)能夠?qū)鞲胁考c檢測控制電路集成在一起,從而它的體積小、重量輕、性能可靠。傳感器按檢測功能可分為檢測溫度、壓力、溫度、流量計(jì)、流速、加速度、磁場、光通量等的傳感器。另一個(gè)發(fā)展方向是采用傳統(tǒng)加工方法應(yīng)用新型的測量原理,如超導(dǎo)效應(yīng),米提高角加速度計(jì)的分辨率,從而將其應(yīng)用于空間實(shí)驗(yàn)中的重力梯度分析等領(lǐng)域。
3、壓電式加速度傳感器是利用壓電效應(yīng)來進(jìn)行工作的,當(dāng)加速度計(jì)振動(dòng)時(shí),加速度發(fā)生變化,加于壓電元件上的外力必然也會(huì)產(chǎn)生變化,若被測振動(dòng)的頻率遠(yuǎn)低于加速度計(jì)的固有頻率,則外力的變化與加速度成正比。
4、壓阻式加速度傳感器是電阻性來工作的,低阻抗壓電式加速度傳感器的頻響范圍較窄,在恒定方向加速度下壓電式加速度傳感器不輸出信號,通常其頻響范圍為2~270Hz;壓電式加速度傳感器的誤差較小,通常約為壓阻式加速度傳感器的一半。
5、電容式加速度傳感器是基于電容原理的極距變化型的電容傳感器,其中一個(gè)電極是固定的,另一變化電極是彈性膜片。為了避免受到EMI的影響,可以使用電壓抑制器和內(nèi)部屏蔽層對加速度傳感器加以保護(hù)。彈性膜片在外力(氣壓、液壓等)作用下發(fā)生位移,使電容量發(fā)生變化。這種傳感器可以測量氣流(或液流)的振動(dòng)速度(或加速度),還可以進(jìn)一步測出壓力。
6、伺服式加速度傳感器是一種按力平衡反饋原理構(gòu)成的閉環(huán)測試系統(tǒng)。