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加速度传感器大有内容如何选择是关键

发布时间:2021-07-19人气:
本文摘要:对于多数工程应用于来说,自由选择适合的测试工具将对测试结果产生相当大的影响。如何准确的自由选择加速度传感器,让我们从传感器的分类和原理开始。 基本的加速度传感器类型 总的来说有两类加速度传感器:交流号召加速度传感器直流号召加速度传感器。 作为交流号召的加速度传感器,正如它的名称,它的输入是交流耦合的。此类传感器无法用来测试静态的加速度,比如重力加速度和离心加速度。 他们仅有合适测量动态事件。而直流号召的加速度传感器,具备直流耦合输入,需要号召较低至0赫兹的加速度信号。

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对于多数工程应用于来说,自由选择适合的测试工具将对测试结果产生相当大的影响。如何准确的自由选择加速度传感器,让我们从传感器的分类和原理开始。  基本的加速度传感器类型  总的来说有两类加速度传感器:交流号召加速度传感器直流号召加速度传感器。

  作为交流号召的加速度传感器,正如它的名称,它的输入是交流耦合的。此类传感器无法用来测试静态的加速度,比如重力加速度和离心加速度。

他们仅有合适测量动态事件。而直流号召的加速度传感器,具备直流耦合输入,需要号召较低至0赫兹的加速度信号。

因此直流号召的加速度传感器合适同时测试静态和动态的加速度。并不是只有必须测试静态加速度时才自由选择直流号召的加速度传感器。  加速度,速度,偏移  许多对于振动的研究必须提供加速度,速度和偏移的信息,这些是工程师们设计和检验结构时所必须的最重要信息。

一般说来,加速度获取了很好的参照,而速度和偏移毕竟计算出来时所须要的变量。为了从加速度计算出来出有速度和偏移,从传感器输入的加速度信号不会通过数字或仿真的形式分别做到一次和二次分数。这就有可能造成了交流耦合的传感器不会产生问题。

为了展示这个问题,设想使用交流传感器测量一个长脉冲半正弦波信号。由于固有的交流RC时间常数的容许,传感器的输入无法很好跟输入脉冲相符。

某种程度的原因,在脉冲的完结点,传感器输入将产生一个胜向零点位移。右图展出了传感器的输入(红色的曲线)和长脉冲半正弦加速度输出(蓝色曲线)的关系。  这个看起来微小的幅度上的差异在分数之后将产生根本性的误差1。直流号召的加速度传感器却没这样的问题,因为其输入需要精确的追随较慢变化的输出。

在实际的日常应用于中,输出信号有可能不是全然的半正弦脉冲,但是用交流耦合的传感器测试任何较慢变化的信号时这样的问题一直不会不存在。  现在我们想到各种常用的加速度传感器技术。  交流号召加速度传感器  最常用的交流号召加速度传感器是使用压电元件作为其脆弱单元的。

当有加速度输出时CONTROLENGINEERINGChina版权所有,传感器中的检测质量块移动使压电元件产生正比于输出加速度的电荷信号。从电学角看,压电元件如同一个有源的电容器,其内阻在10x9欧姆级别。由内阻和电容要求了RC时间常数,这也要求了传感器的高频通过特性。

由于这个原因,压电加速度传感器无法用作测量静态事件。压电元件可来自于自然界或人造。

它们有有所不同的信号切换效率和线性。市场上有两类压电加速度传感器-电荷输入型,电压输入型。

  电荷输入型加速度传感器  主要的压电加速度传感器使用锆钛酸盐陶瓷,具备很长的工作温度范围,长的动态量程,长的频率范围(能用频率10kHz)。电荷输入型加速度传感器把压电陶瓷封装在具备气密性的金属外壳中。

由于具备抵抗严苛环境的能力,其具备十分好的耐久性。由于其具备很高的电阻,该传感器必须因应电荷放大器和低噪声屏蔽电缆用于,最差是同轴电缆。低噪声电缆是所指其具备较低的摩擦电噪声2,这是一种运动产生的来自电缆本身的噪声。

很多传感器厂家同时获取这种低噪声电缆。电荷放大器和电荷输入型加速度传感器相连,从而可以避免电缆电容和传感器电容并联带给的影响。


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