壓電加速度計(jì)的性能部分介紹
壓電效應(yīng)就是“對(duì)于不存在對(duì)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(chǎng),這種由于機(jī)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它內(nèi)部的由于加速度造成的晶體變形這個(gè)特性。
由于這個(gè)變形會(huì)產(chǎn)生電壓,只要計(jì)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(lái)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(gè)介質(zhì)產(chǎn)生變形,通過(guò)測(cè)量其變形量并用相關(guān)電路轉(zhuǎn)化成電壓輸出。
靈敏度是壓電加速度傳感器應(yīng)用時(shí)候要考慮到得重要因素之一。
也就是傳感器在正常工作的時(shí)候輸入信號(hào)R于輸出信號(hào)C的比值,有成線性的也有非線性的。例如,某位移傳感器,在位移變化1mm時(shí),輸出電壓變化為200mV,則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm。靈敏度自然是越高,但是實(shí)際上靈敏度越高測(cè)量范圍就窄;相反,靈敏度低點(diǎn)就能獲得比較寬的測(cè)量范圍。
所以在產(chǎn)品選擇傳感器的時(shí)候就要從需要出發(fā),一味地使用高精度傳感器往往就意味著更高的成本抗疲勞性也是壓電加速度傳感器的重要因素。在有些應(yīng)用中需要持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間使用傳感器,這就要求內(nèi)部部件能夠支持長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)。
穩(wěn)定性在一些特殊場(chǎng)合中運(yùn)用傳感器時(shí)就需要特定的傳感器,若一般的傳感器則會(huì)很快毀損。如以前老師課堂上說(shuō)過(guò)的運(yùn)用于烤鴨的考慮中監(jiān)測(cè)溫度濕度的傳感器就要經(jīng)受住長(zhǎng)期的油膩、高溫、潮濕等。相信,壓電加速度也會(huì)有類似的嚴(yán)峻的工作環(huán)境。
這就要求了他很高的穩(wěn)定性。通常情況下,傳感器的實(shí)際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實(shí)際工作中,為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù),常用一條擬合直線近似地代表實(shí)際的特性曲線、線性度(非線性誤差)就是這個(gè)近似程度的一個(gè)性能指標(biāo)。
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