解析加速度傳感器使用及干擾

1、解析加速度傳感器使用及干擾來(lái)源：大比特商務(wù)網(wǎng)摘要：壓電式加速度傳感器又稱壓電加速度傳感器。它也屬于慣性式傳感器。它是利用某些物質(zhì)如石英晶體的壓電效應(yīng)，在加速度傳感器受振時(shí)，質(zhì)量塊加在壓電元件上的力也隨之變化。當(dāng)被測(cè)振動(dòng)頻率遠(yuǎn)低于加速度傳感器的固有頻率時(shí)，則力的變化與被測(cè)加速度成正比。關(guān)鍵字：傳感器,數(shù)碼相機(jī),儀器儀表壓電式加速度傳感器又稱壓電加速度傳感器。它也屬于慣性式傳感器。它是利用某些物質(zhì)如石英晶體的壓電效應(yīng)，在加速度傳感器受振時(shí)，質(zhì)量塊加在壓電元件上的力也隨之變化。當(dāng)被測(cè)振動(dòng)頻率遠(yuǎn)低于加速度傳感器的固有頻率時(shí)，則力的變化與被測(cè)加速度成正比。由于壓電式加速度傳感器的輸出電信號(hào)是微弱的電荷，

2、而且傳感器本身有很大內(nèi)阻，故輸出能量甚微，這給后接電路帶來(lái)一定困難。為此，通常把傳感器信號(hào)先輸?shù)礁咻斎胱杩沟那爸梅糯笃?。?jīng)過(guò)阻抗變換以后，方可用于一般的放大、檢測(cè)電路將信號(hào)輸給指示儀表或記錄器。壓電晶體加速度傳感器的橫向靈敏度表示它對(duì)橫向(垂直于加速度傳感器軸線)振動(dòng)的敏感程度，橫向靈敏度常以主靈敏度(即加速度傳感器的電壓靈敏度或電荷靈敏度)的百分比表示。一般在殼體上用小紅點(diǎn)標(biāo)出最小橫向靈敏度方向，一個(gè)優(yōu)良的加速度傳感器的橫向靈敏度應(yīng)小于主靈敏度的3%。因此，壓電式加速度傳感器在測(cè)試時(shí)具有明顯的方向性。我們平時(shí)在使用傳感器時(shí)，最需要的就是它的精準(zhǔn)測(cè)量了，但是有時(shí)候加速度傳感器在出廠的時(shí)候明明好

3、好的，但一到現(xiàn)場(chǎng)就出現(xiàn)一些問(wèn)題，比如沒(méi)有信號(hào)輸出或者產(chǎn)生無(wú)序信號(hào)的情況，而加速度傳感器沒(méi)有問(wèn)題，這時(shí)候很可能我們周圍產(chǎn)生了感應(yīng)干擾，影響加速度傳感器輸出的外界感應(yīng)干擾我們可以分為以下幾種：靜電感應(yīng)干擾：靜電感應(yīng)是由于兩條支電路或元件之間存在著寄生電容，使一條支路上的電荷通過(guò)寄生電容傳送到另一條支路上去，有時(shí)候也被稱為電容性耦合。電磁感應(yīng)干擾：當(dāng)兩個(gè)電路之間有互感存在時(shí)，一個(gè)電路中電流的變化就會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)耦合到另一個(gè)電路，這一現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)。這種情況在加速度傳感器使用的時(shí)候經(jīng)常遇到，尤為注意。漏電流感應(yīng)干擾：由于電子線路內(nèi)部的元件支架、接線柱、印刷電路板、電容內(nèi)部介質(zhì)或外殼等絕緣不良，特別是加速

4、度傳感器的應(yīng)用環(huán)境濕度增大，導(dǎo)致絕緣體的絕緣電阻下降，這時(shí)漏電電流會(huì)增加，由此引發(fā)干擾。尤其當(dāng)漏電流流入到測(cè)量電路的輸入級(jí)時(shí)，其影響就特別嚴(yán)重。射頻干擾干擾：主要是大型動(dòng)力設(shè)備的啟動(dòng)、操作停止時(shí)產(chǎn)生的干擾以及高次諧波干擾。其他干擾：主要指的是系統(tǒng)工作環(huán)境差，還容易受到機(jī)械干擾、熱干擾和化學(xué)干擾等等。遇到這些干擾的情況時(shí)就要注意了，它們產(chǎn)生的途徑有兩種，一是由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾，還有是由外圍設(shè)備和通信線路的感應(yīng)引入的干擾，我們要解決問(wèn)題就需找到來(lái)源，再進(jìn)行檢查處理，盡可能的遠(yuǎn)離干擾源。目前最新IBMThinkpad手提電腦里就內(nèi)置了加速度傳感器，能夠動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)出筆記本在使用中的振動(dòng)，并根據(jù)這些振動(dòng)

5、數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)智能的選擇關(guān)閉硬盤(pán)還是讓其繼續(xù)運(yùn)行，這樣可以最大程度的保護(hù)由于振動(dòng)，比如顛簸的工作環(huán)境，或者不小心摔了電腦做造成的硬盤(pán)損害，最大程度的保護(hù)里面的數(shù)據(jù)。另外一個(gè)用處就是目前用的數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)里，也有加速度傳感器，用來(lái)檢測(cè)拍攝時(shí)候的手部的振動(dòng)，并根據(jù)這些振動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)相機(jī)的聚焦。概括起來(lái)，加速度傳感器可應(yīng)用在控制，手柄振動(dòng)和搖晃，儀器儀表，汽車制動(dòng)啟動(dòng)檢測(cè)，地震檢測(cè)，報(bào)警系統(tǒng)，玩具，結(jié)構(gòu)物、環(huán)境監(jiān)視，工程測(cè)振、地質(zhì)勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動(dòng)測(cè)試與分析;鼠標(biāo)，高層建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性和安全保衛(wèi)振動(dòng)偵察上。加速度傳感器材料很重要，VTI加速度傳感器采用單晶硅，沒(méi)有塑性變形和遲滯現(xiàn)象，它要么

6、被成功制作要么被完全破壞。懸臂式的雙電容傳感元件設(shè)有超負(fù)荷保護(hù)，它能夠測(cè)量?jī)蓚€(gè)方向的加速度。加速度傳感器的核心部分是微機(jī)械式的對(duì)稱電容，它由三片相互被薄玻璃膜隔離的單晶硅硅片組成，單晶硅的表面鍍有金屬膜。中間硅片是懸臂多射線式結(jié)構(gòu)，在它上面是大的質(zhì)量塊，質(zhì)量塊的上下表面同樣鍍有金屬膜，它和上下層的硅片的金屬膜組成兩個(gè)電容，電容值和單晶硅良好的彈性系數(shù)能得到最佳測(cè)量結(jié)果，這正是在低g值量程內(nèi)取得很好測(cè)量結(jié)果的原因。作用在硅片上的重力或加速的力量使單晶硅電射束振蕩彎曲，這種偏差能被兩金屬膜為電極的電容之間的距離變化而測(cè)量出來(lái)。微機(jī)械片能使相對(duì)大的電容和電容變化容易地被檢測(cè)出來(lái)。雙電容結(jié)構(gòu)和它的對(duì)稱性同時(shí)改進(jìn)了加速度計(jì)零點(diǎn)的穩(wěn)定性，發(fā)生在它們之中一個(gè)電容中的任何變化會(huì)引起對(duì)面電容中的相似變化而得到補(bǔ)償。另外對(duì)稱性能導(dǎo)致交叉軸誤差較大。在VTI加速度傳感器的裝配中對(duì)稱性是由角度的準(zhǔn)確度而確定的。不同的量程是由調(diào)節(jié)弦片的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。傳感器元件的濕度由密封洞穴中的壓力所決定的，此密封洞穴是由中間硅片，弦片和外層硅片構(gòu)成?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整傳感器元件來(lái)滿足不同用途的需要，密封性是通過(guò)陽(yáng)極與硅片牢固粘合而達(dá)到的。這樣也省去了額外包裝的需要，提高了加速度計(jì)質(zhì)量的可靠性。相關(guān)文章推薦：解析加速度