各種結(jié)構(gòu)型式的加速度傳感器應(yīng)用

    各種結(jié)構(gòu)型式的加速度傳感器應(yīng)用：

 

    下面來(lái)了解下這四種加速度傳感器在振動(dòng)、沖擊測(cè)量中的應(yīng)用。

 

    壓電式加速度傳感器

 

    壓電式加速度傳感器是一種自發(fā)式傳感器，其輸出電荷與所感受的加速度成正比。它具有精確度高、頻響寬、動(dòng)態(tài)范圍大、尺寸小、重量輕、壽命長(zhǎng)、易于安裝、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。可以采用天然石英，經(jīng)過(guò)適當(dāng)切割構(gòu)成敏感元件，但靈敏度低，造價(jià)高。目前常用的是鐵電材料，這是一種經(jīng)過(guò)人工極化處理而具有壓電性質(zhì)的人工陶瓷，采用良好的配制燒結(jié)工藝可以得到很高的壓電靈敏度和工作溫度，經(jīng)過(guò)老化處理后可以保證長(zhǎng)期溫度穩(wěn)定性，它易于制成各種形狀的敏感元件，已先后制成了各種結(jié)構(gòu)形式的加速度傳感器。

 

    集成電路式壓電加速度傳感器

 

    集成電路式壓電加速度傳感器的制成是微電子學(xué)技術(shù)的發(fā)展結(jié)果，在這種傳感器的殼體內(nèi)裝有微電子信號(hào)適調(diào)電路，因此做到了低阻抗輸出，輸出信號(hào)大，對(duì)電纜和接頭帶來(lái)的干擾信號(hào)很不敏感，對(duì)各種環(huán)境因素不敏感，用一根雙線(xiàn)電纜或兩根塑料皮絞合線(xiàn)可同時(shí)起到供電和傳輸信號(hào)的作用，使用長(zhǎng)電纜也不會(huì)降低靈敏度，不會(huì)增加噪聲，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，且改善了性能，特別適用于各種工程現(xiàn)場(chǎng)和需要遠(yuǎn)距離測(cè)量的地方，對(duì)靈敏度高的甚至可以直接接記錄儀器，使用方便。Endevco稱(chēng)這種傳感器為ISOTRON，下圖為等效電路圖。

 

    壓阻式加速度傳感器

 

    新式的壓阻式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)，它是由整塊硅晶體制成的。它以硅壓阻應(yīng)變片作為敏感元件，這實(shí)際上是一塊固定的硅電阻，其電阻的變化與所承受的機(jī)械應(yīng)力成正比。這可以由體積很小的整體硅片經(jīng)過(guò)微細(xì)加工制成，因此又稱(chēng)為整體式傳感器，從而避開(kāi)了把硅應(yīng)變片粘貼到懸梁臂上的老式結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的機(jī)械連接不準(zhǔn)確的影響。壓阻式加速度傳感器在電路中構(gòu)成為惠斯登電橋，產(chǎn)生與振動(dòng)加速度成正比的電信號(hào)。由于是配對(duì)使用，所以保證了在不同的溫度條件下輸出的穩(wěn)定性。