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多數(shù)加速度傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來(lái)工作的

2020-03-02

  多數(shù)加速度傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來(lái)工作的。
 
  所謂的壓電效應(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了其內(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。每種技術(shù)都有各自的機(jī)會(huì)和問(wèn)題。
 
  壓阻式加速度傳感器由于在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用而發(fā)展快。由于安全性越來(lái)越成為汽車制造商的賣點(diǎn),這種附加系統(tǒng)也越來(lái)越多。
 
  壓阻式加速度傳感器2000年的市場(chǎng)規(guī)模約為4.2億美元,根據(jù)有關(guān)調(diào)查,預(yù)計(jì)其市值將按年平均4.1%速度增長(zhǎng),至2007年達(dá)到5.6億美元。這其中,歐洲市場(chǎng)的速度快,因?yàn)闅W洲是許多安全氣囊和汽車生產(chǎn)企業(yè)的所在地。
 
  壓電技術(shù)主要在工業(yè)上用來(lái)防止機(jī)器故障,使用這種傳感器可以檢測(cè)機(jī)器潛在的故障以達(dá)到自保護(hù),及避免對(duì)工人產(chǎn)生意外傷害,這種傳感器具有用戶,尤其是質(zhì)量行業(yè)的用戶所追求的可重復(fù)性、穩(wěn)定性和自生性。
 
  但是在許多新的應(yīng)用領(lǐng)域,很多用戶尚無(wú)使用這類傳感器的意識(shí),銷售商冒險(xiǎn)進(jìn)入這種尚待開(kāi)發(fā)的市場(chǎng)會(huì)麻煩多多,因?yàn)榻K端用戶對(duì)由于使用這種傳感器而帶來(lái)的問(wèn)題和解決方法都認(rèn)識(shí)不多。
 
  如果這些問(wèn)題能夠得到解決,將會(huì)促進(jìn)壓電傳感器得到更快的發(fā)展。2002年壓電傳感器市值為3億美元,預(yù)計(jì)其年增長(zhǎng)率將達(dá)到4.9%,到2007年達(dá)到4.2億美元。
 
  使用加速度傳感器有時(shí)會(huì)碰到低頻場(chǎng)合測(cè)量時(shí)輸出信號(hào)出現(xiàn)失真的情況,用多種測(cè)量判斷方法一時(shí)找不出故障出現(xiàn)的原因,經(jīng)過(guò)分析總結(jié),導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果失真的因素主要是:系統(tǒng)低頻響應(yīng)差,系統(tǒng)低頻信噪比差,外界環(huán)境對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響。
 
  所以,只要出現(xiàn)加速度傳感器低頻測(cè)量信號(hào)失真情況,對(duì)比以上三點(diǎn)看看是哪個(gè)因素造成的,有針對(duì)性的進(jìn)行解決。

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