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現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別,如何根據(jù)具體的測量目的、測量對象以及測量環(huán)境合理地選用傳感器,是在進(jìn)行某個量的測量時首先要解決的問題。當(dāng)傳感器確定之后,與之相配套的測量方法和測量設(shè)備也就可以確定了。測量結(jié)果的成敗,在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理。
加速度傳感器具有哪些特性?
加速度傳感器的靈敏度是其輸出信號(電壓/電荷)與輸入信號量(加速度)之比。靈敏度越高,信噪比越大,靜電干擾和電磁干擾噪聲越小。但是,在其他條件相同的前提下,為了獲得更高的靈敏度,需要更大的質(zhì)量,這帶來兩個缺點:加速度傳感器質(zhì)量變大,共振頻率變低。
質(zhì)量
加速度計通常通過螺釘或膠合固定在物體表面。如果加速度計的動態(tài)質(zhì)量接近物體的動態(tài)質(zhì)量,則該部分質(zhì)量將影響待測物體的運動狀態(tài),導(dǎo)致測量具有一定程度的失真。因此,當(dāng)被測物體相對較?。娐钒澹鈿さ龋r,應(yīng)特別注意使用小質(zhì)量的加速度傳感器。
諧振頻率
加速度傳感器本身是彈簧質(zhì)量阻尼系統(tǒng),因此必須有共振頻率。如果被測物體的振動頻率接近該共振頻率,則加速度傳感器的靈敏度將急劇增加,并且輸出值無意義。通常,加速度計在其共振頻率的1/5或1/3頻段內(nèi)工作。
頻率響應(yīng)
頻率響應(yīng)加速度計通常被稱為其幅度響應(yīng)。理想加速度計的頻率響應(yīng)當(dāng)然是從0 Hz到 Hz的相同靈敏度,但實際上沒有這樣的傳感器。加速度計根據(jù)其工作原理而有所不同,有些在高頻段表現(xiàn)良好,可達(dá)到幾十kHz,有些具有更好的低頻響應(yīng)并可提供直流響應(yīng)。
加速度傳感器,是一種將加速度轉(zhuǎn)換為信號的傳感器,可用來測量加速力(物體在加速過程中作用于物體的力)。加速度傳感器可分為壓電式、壓阻式、電容式、伺服式四種,多數(shù)加速度傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)來工作的。選擇加速度傳感器的頻率應(yīng)高于被測物的振動頻率,有倍頻分析要求的加速度傳感器頻響應(yīng)更高。土木工程是低頻,加速度傳感器可選擇0.2Hz~1kHz左右,機械設(shè)備一般是中頻段,可根據(jù)設(shè)備轉(zhuǎn)速、設(shè)備剛度等因素綜合估計頻率,選擇0.5Hz~5kHz的加速度計。沖擊測量高頻居多。加速度傳感器的安裝方式不同也會改變使用頻響(對振動值影響不大),安裝面要平整、光潔,安裝選擇應(yīng)根據(jù)方便、安全的原則。加速度傳感器的重量、靈敏度與使用頻率成反比,靈敏度高,重量大,使用頻率低,這也是選擇的技巧。
加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。傳感器在加速過程中,通過對質(zhì)量塊所受慣性力的測量,利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據(jù)傳感器敏感元件的不同,常見的加速度傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式、壓電式等。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(jié)構(gòu)簡單,商業(yè)化使用歷史也很長,但因其性能指標(biāo)與材料特性、設(shè)計和加工工藝密切相關(guān),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,其缺點是壓電式加速度傳感器不能測量零頻率的信號。
傳感器是能夠感受規(guī)定的被測量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置的總稱,通常被測量是非電物理量,輸出信號一般為電量。加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子器件。加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成,加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力,即地球引力、重力。加速力可以是個常量,比如g,也可以是變量。加速度計有兩種:一種是角加速度計,由陀螺儀(角速度傳感器)改進(jìn)而來;另一種就是線加速度計。