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三轴加速度传感器的作业原理

2022-06-28

  目前的三轴加速度传感器大多选用压阻式、压电式和电容式作业原理,产生的加速度正比于电阻、电压和电容的改变,通过相应的放大和滤波电路进行采集。这个和一般的加速度传感器是基于相同的一个原理,所以在一定的技术上三个单轴就可以变成一个三轴。关于大多的传感器使用来看,两轴的加速度传感器现已能满足大多使用。可是有些方面的使用还是会集在三轴加速度传感器中例如在数采设备,贵重资产监测,碰撞监测,测量建筑物振荡,风机,风力涡轮机和其他灵敏的大型结构振荡。

  加速度传感器是用来将加速度这一物理信号转变成便于测量的电信号的测验仪器。差容式力平衡加速度传感器则把被测的加速度转换为电容器的电容量改变。完成这种功用的方法有变空隙,变面积,变介电常量三种,差容式力平衡加速度传感器利用变空隙,且用差动式的结构,它优点是结构简略,动态响应好,能完成无接触式测量,灵敏度好,分辨率强,能测量0.01um甚至更微小的位移,可是因为本身的电容量一般很小,仅几pF至几百pF,其容抗可高达几MΩ至几百MΩ,所以对绝缘电阻的要求较高,而且寄生电容(引线电容及仪器中各元器件与极板间电容等)不可忽视。近年来因为广泛使用集成电路,使电子线路紧靠传感器的极板,使寄生电容,非线性等缺陷不断得到战胜。

  在加速度传感器中有一种是三轴加速度传感器,相同的他是基于加速度的根本原来去完成作业的,加速度是个空间矢量,一方面,要准确了解物体的运动状况,必须测得其三个坐标轴上的重量;另一方面,在预先不知道物体运动方向的场合下,只要使用三轴加速度传感器来检测加速度信号。三轴加速度传感器具有体积小和重量轻特色,可以测量空间加速度,可以全面准确反映物体的运动性质,在航空航天、机器人、轿车和医学等领域得到广泛的使用。