電容式加速度傳感器工作原理：加速度傳感器的工作原理是怎樣的
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電容式加速度傳感器工作原理：加速度傳感器的工作原理解析
描述
加速度傳感器是用來將加速度這一物理信號轉(zhuǎn)變成便于測量的電信號的測試儀器。它是工業(yè)、國防等許多領(lǐng)域中進行沖擊、振動測量常用的測試儀器。
那么加速度傳感器的工作原理是如何的呢？下面跟小編一起來學(xué)習(xí)下吧：
敏感元件將測點的加速度信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，進入前置放大電路，經(jīng)過信號調(diào)理電路改善信號的信噪比，再進行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號，最后送入計算機，計算機再進行數(shù)據(jù)存儲和顯示。
當(dāng)傳感元件以加速度a運動時，質(zhì)量塊受到一個與加速度方向相反的慣性力作用，發(fā)生與加速度成正比a的形變，使懸臂梁也隨之產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變。該變形被粘貼在懸臂梁上的擴散電阻感受到。根據(jù)硅的壓阻效應(yīng)，擴散電阻的阻值發(fā)生與應(yīng)變成正比的變化，將這個電阻作為電橋的一個橋臂，通過測量電橋輸出電壓的變化可以完成對加速度的測量。
線加速度計的原理是慣性原理，也就是力的平衡，A（加速度）=F（慣性力）/M（質(zhì)量） 我們只需要測量F就可以了。怎么測量F？用電磁力去平衡這個力就可以了。就可以得到 F對應(yīng)于電流的關(guān)系。只需要用實驗去標(biāo)定這個比例系數(shù)就行了。當(dāng)然中間的信號傳輸、放大、濾波就是電路的事了。
多數(shù)加速度傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來工作的。
所謂的壓電效應(yīng)就是 “對于不存在對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，這種由于機械力作用使介質(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特性。由于這個變形會產(chǎn)生電壓，只要計算出產(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)，但是其最基本的原理都是由于加速度產(chǎn)生某個介質(zhì)產(chǎn)生變形，通過測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)都有各自的機會和問題。
壓阻式加速度傳感器由于在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用而發(fā)展最快。由于安全性越來越成為汽車制造商的賣點，這種附加系統(tǒng)也越來越多。
壓電技術(shù)主要在工業(yè)上用來防止機器故障，使用這種傳感器可以檢測機器潛在的故障以達(dá)到自保護，及避免對工人產(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，很多用戶尚無使用這類傳感器的意識，銷售商冒險進入這種尚待開發(fā)的市場會麻煩多多，因為終端用戶對由于使用這種傳感器而帶來的問題和解決方法都認(rèn)識不多。如果這些問題能夠得到解決，將會促進壓電傳感器得到更快的發(fā)展。
使用加速度傳感器有時會碰到低頻場合測量時輸出信號出現(xiàn)失真的情況，用多種測量判斷方法一時找不出故障出現(xiàn)的原因，經(jīng)過分析總結(jié)，導(dǎo)致測量結(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)境對測量信號的影響。 所以，只要出現(xiàn)加速度傳感器低頻測量信號失真情況，對比以上三點看看是哪個因素造成的，有針對性的進行解決。
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電容式加速度傳感器工作原理：電容式加速度傳感器
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電容式加速度傳感器
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電容式加速度傳感器是基于電容原理的極距變化型的電容傳感器，其中一個電極是固定的，另一變化電極是彈性膜片。彈性膜片在外力（氣壓、液壓等）作用下發(fā)生位移，使電容量發(fā)生變化。這種傳感器可以測量氣流（或液流）的振動速度（或加速度），還可以進一步測出壓力。
中文名
電容式加速度傳感器
單 位
MS9002.
零位校準(zhǔn)
零位溫度系數(shù)
目錄
1
基本信息
2
應(yīng)用領(lǐng)域
3
技術(shù)指標(biāo)
電容式加速度傳感器基本信息
編輯
語音
LCC封裝測量范圍可定制
優(yōu)異的偏差穩(wěn)定性低模擬電壓輸出高抗沖擊性能集成溫度傳感器過電保護
電容式加速度傳感器應(yīng)用領(lǐng)域
編輯
語音
█慣性測量：航天；航空與制導(dǎo)█傾斜測量：運輸；儀器儀表；鉆探█振動測量：地震測量；數(shù)據(jù)記錄儀
電容式加速度傳感器技術(shù)指標(biāo)
編輯
語音
參數(shù)單位MS9002.MS9010MS9030MS9050.MS910D.MS9250.全部測量范圍g±2g±10g±30g±50g±100g±250g封裝LCC20(,8.9mmx8.9mm/0.35inchx0.35inch)零位校準(zhǔn)mg<10<50<150<250<500<1250零位穩(wěn)定性(﹥48H)mgtyp.<0.05<0.25<0.75<1.25<2.25<6.25開/關(guān)重復(fù)性mgmax.<0.15<0.75<1.5<3.8<7.5<18.8零位溫度系數(shù)mg/℃typ.<0.1±<0.5<1.5<2.5<5<12.5mg/℃max.0.4±2±6±10±20±50比例因子(K1)mV/g1000±8200±266.6±140±120±18±1比例因子溫度系數(shù)ppm/℃typ.輸入軸偏心度（Kp，Ko）mradmax.<10<10<10<10<10<10%max分辨率/閾值（@1Hz）mgmax.<0.1<0.6<1.7<2.8<5.5<12.5非線性度%ofFSmax.<0.8<0.9<0.9<0.9<1<1gmax.<0.02<0.09<0.27<0.50<1<2.5帶寬Hz0～≥1000～≥100,0～≥1000～≥1000～≥1000～≥100噪聲譜密度[0;9kHz]μV/√Hztyp.max.諧振頻率kHz1.43.76.供電電壓VDC2.5～5.5VDC,標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)電壓為5.0VDC重量g<1.5尺寸mm標(biāo)準(zhǔn)值14.2X14.2X3.3mm，最大值14.48X14.48X3.79mm
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電容式加速度傳感器工作原理：電容式加速度傳感器原理是什么？本文帶你看懂！
電容式加速度傳感器基于電容原理，通常這類傳感器都是夠準(zhǔn)確測量出氣體或液體在流動時所產(chǎn)生的振動速度，同時也能檢測出它們壓力值。當(dāng)前，電容式加速度傳感器作為一種深受市場歡迎的加速度傳感器，其測量范圍都是可定制的，并且它的高抗沖擊性能也比較優(yōu)越。今天，傳感器愛好者就帶大家來認(rèn)識一下加速度傳感器的原理，希望對您有所參考！
電容式加速度傳感器原理
電容型加速度傳感器常常是采用彈簧質(zhì)量系統(tǒng)。當(dāng)質(zhì)量受加速度作用運動時，會改變質(zhì)量塊與固定電極之間的間隙，從而導(dǎo)致電容值發(fā)生變化。電容式加速度計和其它類型的加速度傳感器相比，它的精確度高、環(huán)境適應(yīng)性好等特性，特別是受到溫度的影響是比較小的；但其中存在的不足表現(xiàn)在信號的輸入與輸出是非線性的，它的測量范圍也比較有限，容易受電纜的影響，及其電容傳感器本身是高阻抗信號源，因而電容傳感器的輸出信號通常需通過后繼電路給于改進。在具體應(yīng)用中電容式加速度傳感器較多地用作低頻測量，因此它的實用性不如壓電式加速度傳感器，且成本也比壓電式加速度傳感器高很多。
電容式加速度傳感器有哪些應(yīng)用？
目前，在很多行業(yè)上，電容式加速度傳感器均有著非常廣泛的應(yīng)用，這些應(yīng)用主要表現(xiàn)在很多方面，這些方面包括有：
1、慣性測量
航天；航空與制導(dǎo)
2、振動測量
地震測量；數(shù)據(jù)記錄儀
3、傾斜測量
運輸；儀器儀表；鉆探
電容式加速度傳感器原理是什么？看到這里，相信您對于電容式加速度傳感器也有一個新的認(rèn)識了。現(xiàn)如今，現(xiàn)代科技的精細(xì)化要求促進了電容式加速度傳感器的飛速發(fā)展，這類傳感器憑借其損耗小、成本低、可靠性高等優(yōu)點，深受市場歡迎。相信在未來，我們也可以看到電容式加速度傳感器會出現(xiàn)越來越多的應(yīng)用場景，而我們也能享受到其帶來的諸多便利性！
