沖擊加速度傳感器是由MEMS技術和微電子技術發展起來的,集加速度傳感器、信號轉換器、功率轉換器、信號濾波電路、飽和控制和溫度補償於一體,具有微體積、微功耗、微噪聲、高集成度、高穩定性、高可靠性、低溫度漂移、環境適應性強等特點。
沖擊加速度傳感器廣泛應用於工業自動控制、汽車、地震測量、軍事和航天繫統等領域。由於工作環境的限制,要求沖擊加速度傳感器具有較高的諧振頻率和良好的動態性能,以保證被測物體的沖擊力或沖擊加速度能夠快速准確地測量出來。沖擊加速度傳感器的結構形式有很多種,其中比較常見的是立柱和膜片結構,沖擊加速度傳感器是一種中心有圓規和敏感質量的膜片結構。在接近圓形膜片邊緣應變最大的位置,採用擴散摻雜的方法,沿徑嚮110和切嚮110擴散四個電阻值相同的電阻條,通過蒸鍍鋁電極將四個性能相同的電阻連接起來,形成惠斯頓電橋。
靈敏度的選擇
沖擊加速度傳感器的產品介紹中給出了參考範圍,方便用戶從眾多靈敏度不同的沖擊加速度傳感器中選擇合適的產品。最小加速度測量值也稱為最小分辨率。考慮到後置放大器電路的噪聲問題,它應該遠離最小可用值,以確保最佳信噪比。
最大測量限值應考慮沖擊加速度傳感器本身的非線性影響和後續儀器的最大輸出電壓。估算方法為:最大測量加速度×傳感器的電荷/電壓靈敏度。以上數值是否超過配套儀器的最大輸入電荷/電壓值,建議如果測得的加速度範圍已知,可以從傳感器指標中的“參考範圍範圍”中選擇(考慮頻率響應和重量)。同時,在頻率響應和重量允許的情況下,可以考慮靈敏度
頻率的選擇
沖擊加速度傳感器制造商給出的頻率響應曲線用螺釘安裝。一般來說,曲線分為兩個部分:共振頻率和工作頻率。使用頻率給定值根據靈敏度偏差給出,分別為10%、5%和3dB。共振頻率一般是避免的,但也有一些特殊情況,比如軸承故障檢測。
沖擊加速度傳感器的頻率應高於被測物體的振動頻率,有倍頻分析要求的沖擊加速度傳感器頻率響應更高。土木工程屬於低頻,加速度計可以選擇在0.2 Hz ~ 1 kHz左右。機械設備一般為中頻。頻率可以根據設備轉速、設備剛度等因素綜合估計,可以選擇0.5 Hz ~ 5 kHz的加速度計。沖擊測量的頻率很高。
加速度傳感器的不同安裝方式也會改變頻率響應(對振動值影響不大)。安裝錶面應平整幹凈,安裝選擇應本著方便、安全的原則。加速度傳感器的重量和靈敏度與使用頻率成反比。它靈敏度高,重量大,使用頻率低,這也是選擇的技巧。想要了解更多微型加速度傳感器、加速度傳感器的內容,可以關註我們。
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