加速度傳感器有哪些分類?
加速度傳感器通常由阻尼器、彈性元件、質(zhì)量塊、敏感元件以及自適應(yīng)電路組成。在加速過程中,傳感器利用牛頓第二定律,通過測量作用在質(zhì)量上的慣性力來獲得加速度值。一些常見的加速度傳感器有電容式、壓阻式和壓電式等。
線性的加速度傳感器是牛頓第二定律,即加速度定律:a(加速度)= F(慣性力)/ M(質(zhì)量),我們只需要用電磁力來平衡這個(gè)力,就可以得到F和電流的關(guān)系。所謂壓電效應(yīng)“施加到?jīng)]有不對稱中心的異極性晶體上的外力不僅會使晶體變形,還會改變晶體的極化狀態(tài),并在晶體內(nèi)部建立電場。由機(jī)械力引起的極化現(xiàn)象稱為直接壓電效應(yīng)。
加速度傳感器的分類
1、壓電的
壓電的加速度傳感器屬于慣性傳感器。壓電加速度傳感器的原理是利用壓電陶瓷或石英晶體的壓電效應(yīng)。當(dāng)加速度傳感器振動時(shí),由質(zhì)量塊施加到壓電元件的力相應(yīng)地改變。當(dāng)測得的振動頻率遠(yuǎn)低于加速度傳感器力的變化與測得的加速度成正比。
2、壓阻的
壓阻的加速度傳感器體積小、功耗低,比較容易集成到各種模擬以及數(shù)字電路當(dāng)中。它廣泛應(yīng)用于汽車碰撞實(shí)驗(yàn)、測試儀器、設(shè)備振動監(jiān)測等...
3、電容性的
電容性的加速度傳感器是基于電容原理的電容式傳感器。電容式加速器在某些領(lǐng)域是不可替代的,例如安全氣囊、移動設(shè)備等。它通常采用微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù),這在大規(guī)模生產(chǎn)中是經(jīng)濟(jì)的,從而確保更低的成本。
4、伺服系統(tǒng)
加速度傳感器的振動系統(tǒng)是“m-k”系統(tǒng),這和一般的加速度傳感器沒有區(qū)別,但質(zhì)量上有一個(gè)電磁線圈,當(dāng)?shù)鬃嫌屑铀俣容斎霑r(shí),質(zhì)量偏離平衡位置,位移被位移傳感器檢測到,經(jīng)伺服放大器放大,轉(zhuǎn)換成電流輸出。這個(gè)電流流過電磁線圈,在永磁體的磁場中產(chǎn)生一個(gè)電磁回復(fù)力,試圖使質(zhì)量在儀器外殼中保持在原來的平衡位置,所以伺服加速度傳感器閉環(huán)工作。