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加速度傳感器在近年來應(yīng)用的十分廣泛,所謂的加速度傳感器是一種用于測量加速度的慣性傳感器,它與振動傳感器不同。由于可以檢測直流加速度,重力通過測量加速度并執(zhí)行適當?shù)男盘柼幚?,可以獲得傾斜,運動,振動和沖擊等信息。有許多類型的加速度傳感器。根據(jù)類型的不同,加速度傳感器的檢測方法也分為幾種類型。在選擇傳感器之前,應(yīng)對其使用環(huán)境進行調(diào)查,并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,或采取適當?shù)拇胧?,減小環(huán)境的影響。傳感器的穩(wěn)定性有定量指標,在超過使用期后,在使用前應(yīng)重新進行標定,以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標定的場合,所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴格,要能夠經(jīng)受住長時間的考驗。精度是傳感器的一個重要的性能指標,它是關(guān)系到整個測量系統(tǒng)測量精度的一個重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高,其價格越昂貴,因此,傳感器的精度只要滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求就可以,不必選的過高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器。如果測量目的是定性分析的,選用重復(fù)精度高的傳感器即可,不宜選用量值精度高的;如果是為了定量分析,必須獲的準確的測量值,就需選用精度等級能滿足要求的傳感器。對某些特殊使用場合,無法選到合適的傳感器,則需自行設(shè)計制造傳感器。自制傳感器的性能應(yīng)滿足使用要求。
加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備。加速力就是當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,是由陀螺儀(角速度傳感器)的改進的。另一種就是線加速度計。加速度計的靈敏度,有時候稱作加速度計的“比例因子”,它是傳感器電輸出和機械輸入之間的比率(注意: 傳感器通常定義為把一種能量轉(zhuǎn)換成另外一種形式的能量的設(shè)備,加速度計就是一種把機械加速度轉(zhuǎn)換成比例的電信號的傳感器)。通常使用 mV/g或 pC/g 來表示這一比率,它僅僅在某一頻率點下有效,按著慣例一般是 100Hz。由于大部分加速度計會或多或少受溫度影響,靈敏度同樣只在某一很窄的溫度范圍內(nèi)有效,通常是 25± 5OC。此外,靈敏度只在某一加速度幅值下有效,通常是 5g 或 10g。靈敏度有時被定義為一個帶有允許誤差范圍的數(shù)值,通常是±5%或10%,這個保證了用戶使用的加速度計靈敏度在靈敏度標稱值的允許誤差范圍內(nèi)。幾乎所有情況下,加速度計都會附帶一份校準報告,列出了準確的靈敏度。
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。
加速度傳感器工作原理及應(yīng)用 加速度傳感器,顧名思義,是可將加速度轉(zhuǎn)換為其他形式信號并 得以輸出的裝置,?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。在加速度傳感器的各項指標中,頻率響應(yīng)是個非常重要的參數(shù),它是傳感器提供線性反應(yīng)的頻率范圍。它具有準確度高、頻響寬、動態(tài)范圍大、尺寸小、重量輕、壽命長、易于安裝、穩(wěn)定性好等特點。