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現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬(wàn)別,如何根據(jù)具體的測(cè)量目的、測(cè)量對(duì)象以及測(cè)量環(huán)境合理地選用傳感器,是在進(jìn)行某個(gè)量的測(cè)量時(shí)首先要解決的問(wèn)題。當(dāng)傳感器確定之后,與之相配套的測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備也就可以確定了。測(cè)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(hào)(電壓/電荷)與輸入信號(hào)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(lái)兩個(gè)缺點(diǎn):加速度傳感器質(zhì)量變大,共振頻率變低。
質(zhì)量
加速度計(jì)通常通過(guò)螺釘或膠合固定在物體表面。如果加速度計(jì)的動(dòng)態(tài)質(zhì)量接近物體的動(dòng)態(tài)質(zhì)量,則該部分質(zhì)量將影響待測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),導(dǎo)致測(cè)量具有一定程度的失真。因此,當(dāng)被測(cè)物體相對(duì)較薄(電路板,外殼等)時(shí),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(cè)物體的振動(dòng)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(wú)意義。通常,加速度計(jì)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(jì)通常被稱為其幅度響應(yīng)。理想加速度計(jì)的頻率響應(yīng)當(dāng)然是從0 Hz到 Hz的相同靈敏度,但實(shí)際上沒(méi)有這樣的傳感器。加速度計(jì)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)。
傳感器在工業(yè)智能化的生產(chǎn)過(guò)程中,具有舉足輕重的作用。在智能化生產(chǎn)中,需要各種傳感器來(lái)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié),使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或更佳狀態(tài),傳感器技術(shù)的發(fā)展對(duì)工業(yè)智能化起了很大的推動(dòng)作用。 信息化與工業(yè)化的深度融合,使得工業(yè)智能化進(jìn)入到一個(gè)全新的發(fā)展階段。加速度傳感器是用來(lái)將加速度這一物理信號(hào)轉(zhuǎn)變成便于測(cè)量的電信號(hào)的測(cè)試儀器。重要的性能指標(biāo),它是關(guān)系到整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高,其價(jià)格越昂貴,因此,傳感器的精度只要滿足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求就可以,不必選得過(guò)高。這樣就可以在滿足同一測(cè)量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡(jiǎn)單的傳感器阿特拉斯空壓機(jī)配件。
加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速度的傳感器。評(píng)價(jià)平臺(tái)隔振性能好壞的主要技術(shù)指標(biāo)是空間科學(xué)試驗(yàn)載荷的微重力加速度大小,為使其達(dá)到理想的微重力加速度水平,要對(duì)載荷六自由度的空間運(yùn)動(dòng)作準(zhǔn)確測(cè)量,石英撓性加速度計(jì)當(dāng)仁不讓,三軸加速度傳感器型號(hào)還具有低噪聲的優(yōu)勢(shì),也就是說(shuō)輸出的信號(hào)中干擾因素比較少,這將有助于系統(tǒng)更加快捷準(zhǔn)確地提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)。為了說(shuō)明加速度計(jì)的作用,魏超作了一個(gè)假設(shè):假如沒(méi)有石英撓性加速度計(jì)提供的數(shù)據(jù),隔振平臺(tái)就“不知道”該化解多大的振動(dòng)影響,平臺(tái)上的相關(guān)實(shí)驗(yàn)就沒(méi)法順利開展。近年來(lái),隨著空天飛行任務(wù)的不斷開展,長(zhǎng)期在軌飛行對(duì)長(zhǎng)期穩(wěn)定性、長(zhǎng)期密封性等提出了更高的要求,隨著技術(shù)的不斷突破,不遠(yuǎn)的將來(lái),石英撓性加速度計(jì)將有望在更加宏偉的空天探測(cè)任務(wù)中再次帶給人們新的、更大的驚喜。應(yīng)選擇工業(yè)型長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)加速度傳感器,它采用外加防護(hù)罩,三角法蘭安裝,具有對(duì)地絕緣、防塵的作用。對(duì)出線方向有要求的可向制造商提出。對(duì)于不能觸及的部位,可用手持式加速度傳感器(帶長(zhǎng)探針)?!?