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kistler加速度傳感器的工作原理
點擊次數(shù):1707 更新時間:2020-10-10

如今隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳感器技術(shù)也迅速發(fā)展起來,我們要跟大家分享一下加速度傳感器的工作原理,以便大家對加速度傳感器有更深的認(rèn)識。

kistler加速度傳感器工作原理

  現(xiàn)代科技要求加速度傳感器廉價、性能*、易于大批量生產(chǎn)。在諸如軍工、空間系統(tǒng)、科學(xué)測量等領(lǐng)域,需要使用體積小、重量輕、性能穩(wěn)定的加速度傳感器。以傳統(tǒng)加工方法制造的加速度傳感器難以滿足這些要求。于是應(yīng)用新興的微機(jī)械加工技術(shù)制作的微加速度傳感器應(yīng)運(yùn)而生。這種傳感器體積小、重量輕、功耗小、啟動快、成本低、可靠性高、易于實現(xiàn)數(shù)字化和智能化。而且,由于微機(jī)械結(jié)構(gòu)制作重復(fù)性好、易于集成化、適于大批量生產(chǎn),它的性能價格比很高??梢灶A(yù)見在不久的將來,它將在加速度傳感器市場中占主導(dǎo)地位。

 

  靜態(tài)預(yù)載荷的大小應(yīng)遠(yuǎn)大于傳感器在振動、沖擊測試中可能承受的動應(yīng)力。這樣,當(dāng)傳感器向上運(yùn)動時,質(zhì)量塊產(chǎn)生的慣性力使壓電元件上的壓應(yīng)力增加;反之,當(dāng)傳感器向下運(yùn)動時,壓電元件的壓應(yīng)力減小,從而輸出與加速度成正比例的電 信號。壓電式加速傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示。在兩塊表面鍍銀的壓電晶片(石英晶體或壓電 陶瓷)間夾1片金屬薄片,并引出輸出信號的引線。在壓電晶片上放置1塊質(zhì)量塊,并用硬彈 簧對壓電元件施加預(yù)壓縮載荷?! ∥⒓铀俣葌鞲衅饔袎鹤枋健弘娛?、電容式等形式。

  壓電式傳感器是利用彈簧質(zhì)量系統(tǒng)原理。敏感芯體質(zhì)量受振動加速度作用后產(chǎn)生一個與加速度成正比的力,壓電材料受此力作用后沿其表面形成與這一力成正比的電荷信號。壓電式加速度傳感器具有動態(tài)范圍大、頻率范圍寬、堅固、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。

  傳感器整個組件裝在一個原基座上,并用金屬殼體加以封罩。為了隔離試件的任何應(yīng)變 傳遞到壓電元件上去,基座尺寸較大。測試時傳感器的基座與測試件剛性連接。當(dāng)測試件的振動頻率遠(yuǎn)低于傳感器的諧振頻率時,傳感器輸出電荷(或電壓)與測試件的加速度成正比,經(jīng) 電荷放大器或電壓放大器即可測出加速度。

  是關(guān)于kistler加速度傳感器的工作原理全部內(nèi)容了,謝謝閱讀。

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