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加速度计类型有四种,常用的加速度计类型及作用

发表时间:2021-10-12 15:26【 阅读量:-

  加速度计是一种可以测量物体所经历的加速度的设备。加速度可以定义为每单位质量作用的力,A=F/m。它是物体速度相对于时间的变化率。当物体的速度增加时,它会经历正加速度。当物体的速度减小时,它会经历负加速或减速。然而,有许多类型的加速度计。在本文中,您将了解这些。

  加速度计.png

  加速度计有四种类型:

  

  1、压电加速度计

  

  压电加速度计通过在遇到突然加速时从传感器发送电信号来工作。压电加速度计的结构包括一个感测晶体,在该晶体上附有地震砝码。当传感器经历加速度时,重量会在晶体上施加一个力。压电晶体将作用在其上的力转换为电信号,可以通过测量来找到加速度。压电加速度计在测量冲击和振动方面非常有效。

  

  2、压阻式加速度计

  

  压阻式或压阻式加速度计的工作原理是根据所经历的加速度改变其电阻。可以测量加速度的变化以了解传感器经历的加速度率。压阻式加速度计不如压电式加速度计灵敏,因为它们在测量低频影响方面不是最好的。然而,它们在高振幅下工作得最好,并找到了它们的应用车辆碰撞测试和武器测试。电容式加速度计:电容式传感器的工作原理是根据它们所经历的加速度改变它们的电容。它们的结构包括两个电容板和一个隔膜。当传感器经历加速度时,隔膜移动,改变电容板之间的距离。这导致传感器的电容发生变化,并且可以测量电容的这种变化并将其转换为传感器上的加速度。您会发现当今大多数智能手机中都使用了电容式MEMS(微机电系统)加速度计。

  

  3、电容式加速度计

  

  这些类型的加速度计感应与加速度相关的电容变化。电容式加速度计的传感元件由两个以差模工作的平行板电容器组成。

  

  这些并联电容器在桥式电路中运行,它们具有两个固定电容器,可在传感器处于加速状态时改变振荡器产生的峰值电压。检测电路检测峰值电压,该峰值电压被馈送到加法放大器以处理输出信号。

  

  4、三轴加速度计

  

  三轴加速度计可以测量三个正交方向(或三个垂直平面–X、Y和Z)上的加速度。此功能使三轴加速度计能够测量影响物体的所有振动分量。三轴加速度计包含三个相互垂直的传感元件。它们可用于测量建筑振动、涡轮机和高速机械。

  

  加速度计有两种响应类型:

  

  (1)交流响应(2)直流响应

  

  直流响应:

  

  直流响应可以测量到零赫兹,这有助于计算重力矢量。非直流加速度计具有固有的衰减函数,在数值积分过程中会导致微不足道的误差,尤其是在长时间事件中。

  

  交流响应:

  

  AC响应是AC耦合的,因此它们无法计算静态加速度,如重力和持续加速度。它们非常敏感,可以降至0.1赫兹。由于加速度计具有宽频率响应和高SNR(信噪比),因此在振动测试中也有应用。

  

  1.压缩方式

  

  这些加速度计由晶体元件组成,在压缩力作用下会释放电荷。内部传感元件使用耦合到晶体的质量进行传感。加速度计保持在合适的不锈钢主体中,这使得传感器非常坚固,这意味着它可以承受恶劣的环境。传感器具有电气连接,可以是密封电缆或插头插座。

  

  这些加速度计还具有科学和工业应用:即-汽车、航空航天、医疗、维护、过程控制等...

  

  2.剪切模式

  

  剪切模式也使用传感晶体,这些晶体位于中心柱和地震质量之间。当这种类型的加速度计处于加速状态时,质量会在传感晶体上产生剪切应力。使用压电传感器,施加到晶体上的应力将产生成比例的电输出。传感器的内置信号调节电路或直接用于充电模型类型的电连接器传输电输出。

  

  这些加速度计使用与底座和外壳隔离的传感晶体,这意味着它们在抑制瞬态热和底座弯曲效应方面表现出色。它们的尺寸也更小,促进了更高的频率响应。

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