- 直流响应加速度传感器的具体介绍
- 来源:ag捕鱼王官方网站 发表于 2013/8/19
两种技术经常被用来制作直流响应加速度传感器,电容型、压阻型,下面来为大家具体介绍一下吧。
电容型
电容型(随加速度变化,由检测质量块引起电容变化)加速度传感器在当今是最通用的。在某些领域无可替代,如安全气囊,手机移动设备等。高的产量使得该类传感器成本低廉。但是这种低成本的传感器受制于较低的信噪比,有限的动态范围。所有的电容型加速度传感器都具有内部时钟,该时钟(~500khz)是检测电路必不可少的部分,由于泄漏经常会对输出信号产生干扰。这种噪声的频率远高于测量信号的频率,一般不会对测量结果造成影响,但是它始终和测试信号叠加在一起。由于内置了放大器芯片,其一般具有3线(或4线差分输出)接口。只要有直流供电便能工作。
电容型加速度传感器的工作带宽一般限制在几百hz,部分原因是其具有大的内部结构和重的空气阻尼。电容型加速度传感器适合测量低量程的加速度,其上限一般在100g以内。除了这些限制,现代的电容型加速度传感器,特别是仪用级别的器件,具有很好的线性和高的稳定性。
电容型加速度传感器通常适合板载测试,成本低是一个原因。对于低频运动测试,加速度一般也低,它们是一个理想的选择。例如土木工程中的振动测试。
压阻型
压阻型加速度传感器是另一种广泛应用的直流响应加速度传感器。不同于电容型加速度传感器通过电容的变化测量加速度,压阻型加速度传感器通过应变电阻值的变化输出加速度信号,应变电阻是传感器惯性感应系统的一部分。很多工程师熟悉应变片,并知道如何测量其输出。大多数的压阻型传感器对温度变化敏感,因而需要对其输出信号在传感器内部或外部做温度补偿。现代压阻型加速度传感器包含一个专用集成电路做在板信号处理,也包含温度补偿。
压阻型加速度传感器的工作频率可达5000hz。许多压阻型加速度传感器要么采用空气阻尼(mems型),要么采用液体阻尼(粘贴应变片型)。阻尼特性是选择传感器的一个重要因素。某些应用下,输入的机械振动包含高频成份(或激发高频响应),带阻尼的传感器可以防止本身产生振铃(谐振),从而保留或增大了可用动态范围。由于压阻型加速度传感器的输出是差分的纯电阻信息,信噪比通常很好;其动态范围仅受限于后接直流放大器的品质。对于高加速度冲击测试,某些压阻型加速度传感器能够测量到超出10000g的加速度。
由于具有宽的频率响应能力。压阻型加速度传感器适合做脉冲、碰撞测试,在这些测试中频率和加速度通常都很高。作为具有直流响应能力的传感器,通过其加速度输出,使用者可以得到无积分误差的速度和位移信息。压阻型加速度传感器通常应用于汽车安全测试,武器测试,地震测试等。
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