加速度传感器需要哪些测量参数?
随着惯性系统低成本化的发展,在20世纪60年代中期开始出现新型的非液浮的所谓干式加速度计。由于这种仪表采用挠性支承技术,所以称为石英挠性加速度计,且其结构与工艺大大简化。尽管加速度传感器的功能是测量 g 值加速度,它也能用于确定速度和位移。如果需要对这些数据点进行测量,二轴加速度传感器,则需要直流器件。有些人认为可以使用压电式加速度传感器来确定速度和位移,但有多项***这不可行。原因在于:压电晶体的固有特性以及返回真实“0”读数所需的时间。虽然可以使用压电式加速度传感器来确定峰值加速度,但如果对输出数据执行任何积分,则由 PZT 晶体引起的固有零点偏移将导致速度和位移不准确。在高 g 值下,为了研究、开发和测试目的而采集数据的过程有其独特的挑战。不管您打算在实验室(用于震动、冲击或下落测试测量)还是在现场(用于测量施工设备、测井设备、汽车碰撞测试或其他应用)使用加速度传感器,处理好上述问题都能确保您的结果准确、可重复和线性。
加速度传感器其主要由差动电容传感器、检测质量摆组件、电磁力矩器、电子放大器几个大的部分组成。当沿敏感轴有加速度作用时,检测质量的位置发生变化,位置检测器检测这一变化,然后将信号输入放大器,放大器驱动力发生器,使检测质量恢复到零位。加速度计的输出是流过力发生器与输入加速度成比例的电流。石英加速度计主要分为石英挠性加速度计和石英振梁加速度计,都属于精度比较高加速度计。
所有加速度传感器都需要针对特定的温度范围公差进行补偿,因此,您需要对测试条件有所了解才能获得准确的读数。但这不表示只有环境温度才重要。安装加速度传感器的器件的温度以及其他任何相关环境条件也很重要。湿度、雪、海拔、水下浸没等条件都会影响到采用何种加速度传感器才能取得更佳效果的决策。此外,还有一个与天气无关的重要考虑因素 - 电磁干扰 (EMI)。对于在工业设备中的大型电动机上以及在车应用中安装加速度传感器,这尤为重要。为了避免受到 EMI 的影响,加速度传感器,可以使用电压抑制器和内部屏蔽层对加速度传感器加以保护。不管面临何种条件,了解它们并选择在这些条件下表现佳的加速度传感器至关重要。因为在这种情况下,风险不在于结果不准确,而是器件可能出现故障。