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加速度計傳感器的工作原理

作者:Dytran傳感器 發(fā)布時間:2023-03-07 11:41 瀏覽次數:

加速度計傳感器是一種測量加速度的傳感器,通常使用微電機系統(tǒng)(MEMS)技術制造。它們可以檢測到物體的加速度,以及由于重力和其他外部因素產生的靜止狀態(tài)下的加速度。


加速度計傳感器的工作原理(圖1)


加速度計傳感器的工作原理:


加速度計傳感器的原理是牛頓第二定律,即加速度定律,它是力的平衡,A(加速度)=F(慣性力)/M(質量)。我們只需要測量F.如何?只需使用電磁力來平衡此力??梢缘玫紽和電流之間的關系。只需要用實驗來校準這個比例系數。當然,中間的信號傳輸、放大、濾波都是電路的問題。


大多數加速度計傳感器根據壓電效應原理工作。


所謂壓電效應,就是“對于沒有對稱中心的異極晶體,施加在晶體上的外力不僅會使晶體變形,還會改變晶體的偏振狀態(tài),在晶體內部建立電場。這是由于機械力。介質極化的現象稱為正壓電效應。


一般的加速度計傳感器利用的是加速度引起的晶體變形的特性。由于這種變形會產生電壓,只要計算出產生的電壓與施加的加速度之間的關系,加速度就可以轉換為電壓輸出。當然,制作加速度計傳感器的方法還有很多,如壓阻技術、電容效應、熱氣泡效應、光效應等,但最基本的原理是某種介質因加速度而變形,并測量和使用變形。相關電路被轉換為電壓輸出。每種技術都有自己的機會和問題。


壓電技術主要用于工業(yè),以防止機器故障。使用此傳感器可以檢測潛在的機器故障,以實現自我保護并避免對工人造成意外傷害。該傳感器受到用戶的追捧,尤其是質量行業(yè)的用戶??芍貜托?、穩(wěn)定性和自生成性。


使用加速度計傳感器時,有時在低頻場合測量時輸出信號失真,使用多種測量判斷方法暫時無法找到故障原因。經過分析總結,導致測量結果失真的主要因素是:系統(tǒng)低頻響應差,系統(tǒng)低頻信噪比差,外界環(huán)境對測量信號的影響。因此,只要有加速度計傳感器的低頻測量信號失真,對比以上三點,看看是哪個因素造成的,有針對性地解決。



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