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什么是加速度計(jì)傳感器(加速度計(jì)傳感器的類(lèi)型)

作者:Dytran傳感器 發(fā)布時(shí)間:2023-03-02 11:46 瀏覽次數(shù):

加速度計(jì)傳感器是可以測(cè)量加速度的傳感器。它通常由質(zhì)量、阻尼器、彈性元件、敏感元件和自適應(yīng)電路組成。在加速度過(guò)程中,傳感器利用牛頓第二定律獲得加速度值,測(cè)量質(zhì)量塊上的慣性力。根據(jù)傳感器的不同敏感元件,常見(jiàn)的加速度計(jì)傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變片式、壓阻式、壓電式等。


什么是加速度計(jì)傳感器?


加速度計(jì)傳感器是測(cè)量加速度的IC,加速度是單位時(shí)間內(nèi)速度(速度)的變化。測(cè)量加速度可以獲得物體傾斜度和振動(dòng)等信息。米/秒2是國(guó)際 (SI*) 加速度單位。g也用作加速度單位,相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)重力(1g = 9.80665m/s2).其他單位包括用于測(cè)量地震加速度的Gal(CGS)。


什么是加速度計(jì)傳感器(加速度計(jì)傳感器的類(lèi)型)(圖1)


加速度計(jì)傳感器的類(lèi)型:


1、電容式加速度計(jì)


傳感器元件由硅組成的固定電極、工作電極和彈簧組成。在沒(méi)有加速度的狀態(tài)下,固定電極和可移動(dòng)電極之間的距離是相同的。當(dāng)施加加速度時(shí),可移動(dòng)電極被移位。這會(huì)導(dǎo)致與固定電極的位置關(guān)系發(fā)生變化,從而改變電極之間的電容。電容變化通過(guò)ASIC*轉(zhuǎn)換為電壓,并用于計(jì)算加速度。


2、壓電加速度傳感器


壓電加速度計(jì)傳感器也稱(chēng)為壓電加速度計(jì)。它也是一個(gè)慣性傳感器。壓電傳感器的原理是利用壓電陶瓷或石英晶體的壓電效應(yīng)。當(dāng)加速度計(jì)振動(dòng)時(shí),質(zhì)量施加到壓電元件上的力也會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)測(cè)得的振動(dòng)頻率遠(yuǎn)低于加速度計(jì)的固有頻率時(shí),力的變化與測(cè)得的加速度成正比。


3、壓阻式加速度傳感器


基于MEMS硅微加工技術(shù),壓阻式加速度計(jì)傳感器具有體積小、功耗低等特點(diǎn),易于與各種模擬和數(shù)字電路集成,廣泛應(yīng)用于汽車(chē)碰撞實(shí)驗(yàn)、測(cè)試儀器、設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)等。


4、伺服加速度傳感器


伺服加速度計(jì)傳感器是一種閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng),具有動(dòng)態(tài)性能好、動(dòng)態(tài)范圍大、線(xiàn)性度好等特點(diǎn)。其工作原理,傳感器的振動(dòng)系統(tǒng)由“mk”系統(tǒng)組成,與一般加速度計(jì)相同,但質(zhì)量m上連接著一個(gè)電磁線(xiàn)圈。當(dāng)基座上有加速度輸入時(shí),質(zhì)量偏離平衡位置。位移傳感器檢測(cè)到它,并由伺服放大器放大并轉(zhuǎn)換為電流輸出。電流流過(guò)電磁線(xiàn)圈,在永磁體的磁場(chǎng)中產(chǎn)生電磁恢復(fù)力,試圖使質(zhì)量保持在儀器外殼中的原始平衡位置,因此伺服傳感器在閉環(huán)狀態(tài)下工作。



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