加速度传感器是一种常用的测量仪器,具有频响宽、动态范围大、可靠性高、使用方便等多种优点,在多个行业中都有一定的应用。用户在选用加速度传感器的时候不仅要考虑它的灵敏度、量程范围,其实还有其他参数需要用户考虑的。
首先了解下加速度传感器的分类有:
压阻式,基于世界领先的mems硅微加工技术,压阻式加速度传感器具有体积小、低功耗等特点,易于集成在各种模拟和数字电路中,广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域。
压电式,压电式加速度传感器又称压电加速度计。它也属于惯性式传感器。压电式加速度传感器的原理是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应,在加速度计受振时,质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时,则力的变化与被测加速度成正比。
电容式,电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器。电容式加速度传感器/电容式加速度计是对比较通用的加速度传感器。在某些领域无可替代,如安全气囊,手机移动设备等。电容式加速度传感器/电容式加速度计采用了微机电系统(mems)工艺,在大量生产时变得经济,从而保证了较低的成本。
购买加速度传感器要注意的参数有哪些:
一般对于任何传感器的选择都会第一个考虑它的灵敏度问题,基本上每个卖家都会告诉你传感器的灵敏度和量程的范围,让客户自己方便去找到合适的产品,最小的加速度测量值也叫做传感器的最小分辨率,但是考虑到后期放大电路噪声问题,应尽量远离最小可用值,以确保最佳信噪比。而最大测量极限要考虑加速度计自身的非线性影响和后续仪器的最大输出电压问题。同时,在频响、重量适合的情况下,灵敏度可考虑要求高点,以提高后续仪器输入信号,提高信噪比。而频率的选择在于生产厂给出的频响曲线,一般将曲线分成二段:谐振频率和使用频率,谐振频率一般是避开不用,但也有特例,如轴承故障检测。选择加速度计的频率应高于被测物的振动频率,有倍频分析要求的加速度计频响应更高。但也是根据自己的要求而定可根据设备转速、设备刚度等因素综合估计频率,一般情况下土木工程是低频,机械设备一般是中频段。
第二个考虑的因素就是加速度传感器的内部结构和内置电路两个方面,综合这两个因素考虑,一般选择信号波动小,稳定性好,抗干扰好,可长线使用等优质的参数,这个考虑在于测量的环境问题,毕竟它是仪器,而且工作是一个相对敏感的器件。还有就是某些测试现场的环境较为恶劣,考虑的因素较多,如防水、高温、安装位置、强磁电场及地回路等,均会给测量带来极大的影响,所以一般情况下,加速度传感器都是有保护外罩的,起到绝源防水等方面的作用。
同时,加速度传感器在购买的时候一般都有配套的安装器件,例如电荷输出可与任何一种高阻输入的电荷放大器或具有电荷前置功能的采集器相配,电荷放大器种类较多,有单台、多路、积分、准静态,这都要根据测量要求进行选择。
我们了解到正确方法的选择仪器可以帮助仪器的性能达到最好,相反,如果用户选购不适合自己的仪器,在使用过程会频繁出现测量误差,出现故障,最后仪器的性能全部被破坏,影响仪器的正常工作,造成损失。而在选择中,参数是我们参考的一个重要的指标。
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