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震動加速度傳感器的分類以及應用原理

日期: 2021-01-07
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最常用的振動加速度傳感器壓電式加速度計。這種類型的傳感器具有非常廣泛的動態測量規模。還有許多其他類型的加速度計被用于測量很低頻率的加速度,例如轎車的制動,提升機的運行狀況,甚至于地球發生的重力加速度。這些測量項目主要依托壓阻、電容和伺服技能。耐特恩傳感網今天為大家介紹一下MMF壓電式加速度傳感器以及Dynalabs壓阻/電容式加速度傳感器

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壓電式加速度傳感器

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壓電式加速度計堅固耐用,結構緊湊,頻率響應規模寬,適用于監測滾動軸承等很高頻率的振動。壓電式加速度傳感器是慣性式傳感器,采納在機器外殼安裝的結構。

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壓電傳感器這些固有特性是因為運用壓電材料作為靈敏元件。傳感器的震動質量塊在加速度作用下發生慣性力,這個力對具有一定剛度的壓電元件發生壓電效應。在低于震動質量固有頻率的一個頻率規模內,傳感器輸出的電量與加速度成正比。壓電加速度計的典型頻率響應如下圖所示。

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?電阻/壓阻式加速度傳感器

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電阻式加速度計運用應變計作為靈敏元件。當底座被加速時,經過懸臂梁傳送的力使質量塊發生加速度。用應變計測量梁的撓曲,為取最大靈敏度,一般采用壓阻式應變計,并且由四個應變計組成惠斯登電橋。在殼體內灌注阻尼流體,作為振動阻尼。這種加速度計的測量規模達到士1000g。可是,它的固有頻率一般較低,運用頻率的上限僅為幾百赫茲。雖然某些產品的頻率上限可達1~2kHz,可是比壓電傳感器的頻率上限低許多。應變計加速度計的價格比壓電加速度計便宜許多。

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現代壓阻加速度計采用MEMS(微型機電體系)技能制作。在這種加速度計中,應變計被直接分散到撓曲元件上,因此半導體硅既是撓曲原件又是傳感元件。因為撓曲原件的剛度大,所以頻率規模廣。同時具有尺寸小,靈敏度高(壓阻應變計的靈敏系數是金屬應變計的25~50倍),信噪比大,線性和穩定性好的特色。假如進行恰當的溫度補償,工作溫度為一20~120℃。

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電容式加速度傳感器

震動加速度傳感器的分類以及應用原理?

電容式加速度傳感器

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MEMS電容式加速度計的靈敏元件用靜電鍵合工藝構成平板電容器,具有頻響規模寬,低頻直至零頻,性能穩定,結構堅固,運用方便的特色。內置電子電路,供給高電平、低阻抗輸出。雖然設計的加速度測量值較低,可是可以接受很大的加速度沖擊。適用于彈道監督、結構評估、顫振實驗,轎車懸架和制動器實驗等使用。

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