a.空壓機(jī)電阻應(yīng)變式加速度傳感器的作用
基于質(zhì)量和加速度使彈性原理和結(jié)構(gòu)元件變形,從而使電阻應(yīng)變片產(chǎn)生電阻變化。
由于應(yīng)變片一般被連接成電橋電路,因此當(dāng)電橋加上電源后,傳感器就可輸出與 被測(cè)加速度成正比的電壓信號(hào)。
應(yīng)變式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2.53所示。
圖中a采用非粘貼式應(yīng)變絲,電阻應(yīng)變絲作為彈簧一質(zhì)量系統(tǒng)中彈簧的一部分 (另一部分為片彈簧) 而承受變形。
圖中b的結(jié)構(gòu)是用質(zhì)量塊及懸臂梁構(gòu)成彈簧一質(zhì)量系統(tǒng),吃變片粘貼于懸 臂粲的上、下兩個(gè)側(cè)面上,并連接成電橋。
圖中c的結(jié)構(gòu)與h類式,閃有兩憨臂梁支持質(zhì)量塊,因而可貼較多的應(yīng)變,提高了輸出電壓。
為了使應(yīng)變式加速度傳感器的彈簧質(zhì)量系統(tǒng)得到一定的變形量,其自振頻串不能 設(shè)計(jì)得過(guò)高。但為了擴(kuò)大有用頻率范圍,采用了約0.65的最佳阻尼量。
提高應(yīng)變片的應(yīng)變靈敏系數(shù)或增加供橋電壓使輸出量增加,這樣可以降低彈簧一質(zhì)量系統(tǒng) 的變形量,因此采用箔式片或半導(dǎo)體片可以制成重量小自振頻率高的加速度傳感器。
b.空壓機(jī)電阻應(yīng)變式加速度傳感器特點(diǎn)
由于應(yīng)變片的轉(zhuǎn)換特性是靜、動(dòng)態(tài)都能工作的,因此加速度傳感器的頻 率范圍的下限可以到OHZ.頻率范圍的上限主要根據(jù)加速度傳感器的自振頻率及阻尼而 定,設(shè)計(jì)得較高時(shí)約可達(dá)3500HZ。
加速度傳感器的供橋電源采用直流或交流均可,加速度傳感器的輸出阻抗不高,因 此對(duì)測(cè)量電路無(wú)特殊要求。與壓電式加速度傳感器相比,對(duì)環(huán)境溫度、雜散電容不敏感。 重量輕、尺寸小。
此種傳感器由于彈簧一質(zhì)量系統(tǒng)具有一定的阻尼及自振頻率不很高,因此不適于高 頻振動(dòng)及沖擊的測(cè)量。BAR--6型傳感器具有懸臂梁式結(jié)構(gòu),量程為0~150g。
c.空壓機(jī)電阻應(yīng)變式加速度傳感器主要技術(shù)性能
圍0~90Hz,非線性誤差<3%,靈敏度為0.3~0.4mV/V,自振頻約125HZ。 應(yīng)變式加速度傳感器的測(cè)量電路一般采用動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀。
d.空壓機(jī)測(cè)量電路
電阻應(yīng)變式傳感器具有彈簧一質(zhì)量系統(tǒng)的磁電式傳感器。
s.工作原理
電阻應(yīng)變式傳感器的作用原理是基于與一定的磁力線交鏈的線圈的感應(yīng) 電勢(shì)與線圈切割磁力線的速度成比例。