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标准集团(香港)有限公司

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标准集团讲述冲击加速度传感器的选择怎么做

2023-12-27 点击:

标准集团(香港)有限公司是一家提供材料测试仪器设备的综合供应商,创立于2003年,总部在中国香港,在上海设有分公司上海泛标纺织品检测技术有限公司,全面负责中国大陆地区的销售和售后服务,上海千实精密机电科技有限公司是其生产厂家,负责测试仪器的加工生产。

公司起步于纺织领域的开发,秉持专业、真诚、热情、高效的服务理念,全面贴近客户需求,获得客户高度认可。其后,为满足客户日益增长的需求,公司逐步拓展产品线,扩张至相邻的皮革、地毯、床垫、箱包、家具、玩具、非织造、包装材料等行业,随后,又延伸至过滤材料、燃烧及光学光谱等多个领域。主要经营的产品种类有:口罩检测仪器、防护服检测仪器、纺织及服装测试仪器,皮革及鞋材测试仪器,燃烧类测试仪器,玩具类测试仪器,汽车内饰测试仪器,土工布测试仪器,非织造无纺布测试仪器,过滤材料测试仪器,材料老化测试仪器,床垫箱包家具测试仪器以及其它相关测试设备。

冲击加速度传感器,采用MEMS技术与微电子技术成果研制而成,集加速度传感器、信号变换器、电源变换器、信号滤波电路、饱和控制与温度补偿于一体,具有微体积、微功耗、微噪声、高集成、高稳定、高可靠、低温漂、环境适应性强等特点。
冲击加速度传感器的结构形式多,常见的有柱式、膜片式结构,图中是我们采用的周边圆支圆形规膜片结构,中心带敏感质量块。靠近圆膜片边缘应变的位置,用扩散参杂法沿径向110和切向110晶向扩散四个阻值相等的电阻条,经蒸渡铝电极链接4个性能一致的电阻构成惠斯顿电桥。
灵敏度的选择
加速度传感器产品介绍给出了参考量程范围,目的是让用户在众多不同灵敏度的加速度传感器中能方便地选出合适的产品,小加速度测量值也称小分辨率,考虑到后级放大电路噪声问题,应尽量远离小可用值,以确保信噪比。
测量极限要考虑加速度传感器自身的非线性影响和后续仪器的输出电压,估算方法:被测加速度×传感器的电荷/电压灵敏度,以上数值是否超过配套仪器的输入电荷/电压值,建议如已知被测加速度范围可在传感器指标中的“参考量程范围”中选择(兼顾频响、重量),同时,在频响、重量允许的情况下,灵敏度可考虑高些,以提高后续仪器输入信号,提高信噪比。
频率选择
生产厂给出的频响曲线是用螺钉安装的,一般将曲线分成二段:谐振频率和使用频率。使用频率的给值是按灵敏度偏差给出,有±10%、±5%、±3dB。谐振频率一般是避开不用,但也有特例,如轴承故障检测。
选择加速度传感器的频率应高于被测物的振动频率,有倍频分析要求的加速度传感器频响应更高。土木工程是低频,加速度传感器可选择0.2Hz~1kHz左右,机械设备一般是中频段,可根据设备转速、设备刚度等因素综合估计频率,选择0.5Hz~5kHz的加速度计。冲击测量高频居多。
加速度传感器的安装方式不同也会改变使用频响(对振动值影响不大),安装面要平整、光洁,安装选择应根据方便、安全的原则。
加速度传感器的重量、灵敏度与使用频率成反比,灵敏度高,重量大,使用频率低,这也是选择的技巧。
内部结构
内部结构是指敏感材料晶体片感受振动的方式及安装形式,有压缩和剪切两大类,常见的有中心压缩、平面剪切、三角剪切、环型剪切。中心压缩频响高于剪切型,剪切型的环境适应性好于中心压缩型。如配用积分型电荷放大器测量速度、位移时,选用剪切型产品,这样所得信号波动小,稳定性好。