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美國(guó)DYTRAN加速度傳感器的工作原理

來(lái)源:威斯特傳感器儀表有限公司   2021年03月11日 09:17  

    美國(guó)DYTRAN加速度傳感器的工作原理,詳情如下:
    線加速度計(jì)的原理是牛頓第二定律,即加速度定律,也就是力的平衡,A(加速度)=F(慣性力)/M(質(zhì)量) 我們只需要測(cè)量F就可以了。怎么測(cè)量F?用電磁力去平衡這個(gè)力就可以了。就可以得到 F對(duì)應(yīng)于電流的關(guān)系。只需要用實(shí)驗(yàn)去標(biāo)定這個(gè)比例系數(shù)就行了。當(dāng)然中間的信號(hào)傳輸、放大、濾波就是電路的事了。
多數(shù)美國(guó)DYTRAN加速度傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來(lái)工作的。
    所謂的壓電效應(yīng)就是 "對(duì)于不存在對(duì)稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發(fā)生形變以外,還將改變晶體的極化狀態(tài),在晶體內(nèi)部建立電場(chǎng),這種由于機(jī)械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化的現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng) "。
一般美國(guó)DYTRAN加速度傳感器就是利用了其內(nèi)部的由于加速度造成的晶體變形這個(gè)特性。由于這個(gè)變形會(huì)產(chǎn)生電壓,只要計(jì)算出產(chǎn)生電壓和所施加的加速度之間的關(guān)系,就可以將加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出。當(dāng)然,還有很多其它方法來(lái)制作加速度傳感器,比如壓阻技術(shù),電容效應(yīng),熱氣泡效應(yīng),光效應(yīng),但是其基本的原理都是由于加速度產(chǎn)生某個(gè)介質(zhì)產(chǎn)生變形,通過(guò)測(cè)量其變形量并用相關(guān)電路轉(zhuǎn)化成電壓輸出。每種技術(shù)都有各自的機(jī)會(huì)和問(wèn)題。
    美國(guó)DYTRAN加速度傳感器由于在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用而發(fā)展快。由于安全性越來(lái)越成為汽車制造商的賣點(diǎn),這種附加系統(tǒng)也越來(lái)越多。美國(guó)DYTRAN加速度傳感器2000年的市場(chǎng)規(guī)模約為4.2億美元,根據(jù)有關(guān)調(diào)查,預(yù)計(jì)其市值將按年平均4.1%速度增長(zhǎng),至2007年達(dá)到5.6億美元。這其中,歐洲市場(chǎng)的速度快,因?yàn)闅W洲是許多安全氣囊和汽車生產(chǎn)企業(yè)的所在地。
    壓電技術(shù)主要在工業(yè)上用來(lái)防止機(jī)器故障,使用這種傳感器可以檢測(cè)機(jī)器潛在的故障以達(dá)到自保護(hù),及避免對(duì)工人產(chǎn)生意外傷害,這種傳感器具有用戶,尤其是質(zhì)量行業(yè)的用戶所追求的可重復(fù)性、穩(wěn)定性和自生性。但是在許多新的應(yīng)用領(lǐng)域,很多用戶尚無(wú)使用這類傳感器的意識(shí),銷售商冒險(xiǎn)進(jìn)入這種尚待開(kāi)發(fā)的市場(chǎng)會(huì)麻煩多多,因?yàn)榻K端用戶對(duì)由于使用這種傳感器而帶來(lái)的問(wèn)題和解決方法都認(rèn)識(shí)不多。
    如果這些問(wèn)題能夠得到解決,將會(huì)促進(jìn)壓電傳感器得到更快的發(fā)展。2002年壓電傳感器市值為3億美元,預(yù)計(jì)其年增長(zhǎng)率將達(dá)到4.9%,到2007年達(dá)到4.2億美元。
    使用美國(guó)DYTRAN加速度傳感器有時(shí)會(huì)碰到低頻場(chǎng)合測(cè)量時(shí)輸出信號(hào)出現(xiàn)失真的情況,用多種測(cè)量判斷方法一時(shí)找不出故障出現(xiàn)的原因,經(jīng)過(guò)分析總結(jié),導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果失真的因素主要是:系統(tǒng)低頻響應(yīng)差,系統(tǒng)低頻信噪比差,外界環(huán)境對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響。 所以,只要出現(xiàn)美國(guó)DYTRAN加速度傳感器低頻測(cè)量信號(hào)失真情況,對(duì)比以上三點(diǎn)看看是哪個(gè)因素造成的,有針對(duì)性的進(jìn)行解決。
    美國(guó)DYTRAN加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。傳感器在加速過(guò)程中,通過(guò)對(duì)質(zhì)量塊所受慣性力的測(cè)量,利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據(jù)傳感器敏感元件的不同,常見(jiàn)的美國(guó)DYTRAN加速度傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式、壓電式等。

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