Преобразователи, датчики, сенсоры - Информационный портал © 2011 - 2023 Использование материалов сайта возможно при размещении активной ссылки
Измерительные преобразователи ускорения. Акселерометры.
Принципиальные схемы тензорезисторных акселерометров. Принцип работы. Акселерометры - виды чувствительных элементов, рисунки.
Акселерометры это преобразователи, измеряющие ускорение предмета, которое он приобретает при смещении относительно своего начального положения. Акселерометры применяют для измерения ускорения при горизонтальных смещениях, ускорениях вызванных притяжением Земли. В настоящее время акселерометры массово производятся на основе микро электромеханических систем (MEMS).
Рассмотрим принципы работы основных схем акселерометров. На рис. показаны основные схемы тензорезисторных акселерометров. Наиболее простой акселерометр а) состоит из основания, консольного чувствительного элемента с тензорезисторами и инерционной массой на конце. Расчет такого акселерометра сводится к определению сечения и пролета консольной балки на действие силы, равной произведению массы на измеряемое ускорение. Акселерометры такого типа используют для измерения ускорений в диапазонах от 0..20g до 0...20000g при частотном диапазоне измерений от 0... 15 до 1500 Гц. Собственная частота акселерометров консольного типа определяется жесткостью консоли и инерционной массой. Частотный диапазон может быть расширен применением упругих элементов без сосредоточенной массы. Сила, действующая на такой акселерометр, определяется произведением измеряемого ускорения на погонную массу консоли.
Акселерометр, изображенный на рис., б), отличается тем, что имеет рамный чувствительный элемент с инерционной массой, укрепленной между двумя консольными балками. По сравнению с акселерометрами консольного типа в этом случае может быть, достигнут более высокий коэффициент преобразования при тех же собственных частотах. Рамный элемент рассчитывают с учетом жесткой заделки стоек по обоим концам. Акселерометры этого типа позволяют измерять ускорение непосредственно через малые перемещения инерционной массы с помощью преобразователей перемещений (см. рис. , в). У акселерометров с безосновными тензорезисторами наиболее высокий коэффициент преобразования, но ограниченный амплитудный диапазон. Их используют для измерений малых ускорений (порядка нескольких g) при частотах 0...25 Гц (см. рис. 53, в). Низкочастотные акселерометры обычно имеют жидкостное демпфирование, для чего чувствительный элемент располагают в герметизированном корпусе, залитым, например, поликсилоксановой жидкостью.
Высокочастотные акселерометры выполняют по схемам, приведенным на рис., д), е). Они имеют инерционную массу, которая связана с основанием через силоизмеритель сплошного или трубчатого сечения. Акселерометр ориентируют так, чтобы измеряемое ускорение действовало вдоль оси чувствительного элемента. Расчет такого акселерометра сводится к определению размеров силоизмерителя, нагруженного силой, равной произведению ускорения на массу.
Рис.: Акселерометры - различные схемы
·Преобразователи силы и давления
·Акселерометры
·Вибропреобразователи, виброметры
·Кремниевый преобразователь давления
·Полупроводниковый акселерометр
Сила, давление, перемещение, расход
Главная >> Сила, давление >> Акселерометры. Преобразователи ускорения
русский / english
• Представлена информация о различных преобразователях и датчиках физических величин, параметров различных физических процессов.
• Электрофизические свойства и эффекты в различных электротехнических материалах.
• Теория, экспериментальые результаты, практическое применение
Смотрите также:
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ, ДАТЧИКИ, СЕНСОРЫ
Информация, новости, реклама
