加速度計不止一種！
2022-04-18加速度計不止一種！
Endevco 設(shè)計和制造各種加速度計，用于測量振動、沖擊和慣性運動。為滿足各種測試要求，可使用多種類型的加速度計技術(shù)，每種技術(shù)在推薦用途、性能規(guī)格、功率要求和信號調(diào)理特性方面各不相同。以下是加速度計技術(shù)類型及其應(yīng)用注意事項的一般概述。
壓電 (PE) 加速度計
所有機械加速度計設(shè)計都基于簡單的彈簧質(zhì)量原理，其中產(chǎn)生與動態(tài)運動的幅度和頻率相關(guān)的應(yīng)變。在壓電 (PE) 加速度計中，這種應(yīng)變直接施加到 PE 元件上，從而產(chǎn)生與機械運動成比例的電荷。PE 加速度計元件的不同材料和配置用于支持特定應(yīng)用。
PE傳感器的優(yōu)勢
PE加速度計的動態(tài)范圍可以大于130dB。當(dāng)與適當(dāng)?shù)碾姾赊D(zhuǎn)換器/放大器一起使用時，它在總測量范圍和可靠性方面提供了無與倫比的性能。還可以使用 PE 晶體優(yōu)化轉(zhuǎn)導(dǎo)效率，以允許在給定的物理包絡(luò)內(nèi)實現(xiàn)加速度計的小型化。
單端壓縮型最適合低電平測量，因為可以通過堆疊多個 PE 晶體并將它們并聯(lián)連接來實現(xiàn)高靈敏度。
剪切模式設(shè)計允許構(gòu)建適用于監(jiān)測小型組件和測試物品的微型、輕型傳感器。剪切設(shè)計的一個關(guān)鍵優(yōu)勢是傳感元件與底座的隔離，這為底座應(yīng)變和溫度瞬變提供了出色的保護。
由于大多數(shù)壓電材料的溫度范圍很廣，PE 加速度計通常被指定用于極端高溫或低溫應(yīng)用，從火箭發(fā)動機的低溫條件到渦輪發(fā)電機的極端高溫環(huán)境。
PE 加速度計有多種形狀和尺寸可供選擇，從電子元件測試中的微型到地震或發(fā)動機應(yīng)用中使用的較大尺寸。
壓阻式 (PR) 加速度計
基于惠斯通電橋布置的應(yīng)變計加速度計設(shè)計由堅固的單片組件和固態(tài) MEMS 電阻器組成，這些電阻器的電阻與施加的機械應(yīng)變成正比。
PR 傳感器的優(yōu)勢
PR 加速度計具有直流響應(yīng)特性，可用于測量長持續(xù)時間的脈沖。因此，它的加速度輸出可以集成以準(zhǔn)確地產(chǎn)生速度和位移。
單片 MEMS 傳感器具有高靈敏度、出色的信噪比和出色的穩(wěn)定性。
MEMS PR 元件的簡單性和微型尺寸使其適用于寬帶寬 (>100,000Hz) 和寬動態(tài)范圍 (>100,000g) 設(shè)計。
集成電子壓電 (IEPE) 加速度計
首字母縮略詞 IEPE 是指一種帶有內(nèi)部電子 (IE) 的壓電 (PE) 加速度計，可以將電荷轉(zhuǎn)換為低阻抗電壓輸出。由于其板載電子設(shè)備，它的溫度響應(yīng)有些受限。這種類型的加速度計主要用于環(huán)境條件允許的應(yīng)用，包括 HALT/HASS/ESS 測試、工業(yè)振動監(jiān)測和通用振動和沖擊測試。
由于 PE 和 IEPE 類型都是交流耦合設(shè)計，因此這些加速度計的加速度輸出不能用于通過數(shù)值積分產(chǎn)生正確的速度和位移信息。
IEPE 傳感器的優(yōu)勢
更少的操作員注意力、培訓(xùn)和安裝專業(yè)知識要求。
使用標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜。
驅(qū)動長電纜而不會增加噪音或降低分辨率。
直接在許多具有內(nèi)置恒流輸入的數(shù)據(jù)采集器中運行。
可變電容 (VC) 加速度計
采用硅 MEMS 電容傳感元件，該元件通過陽極鍵合到蓋子和底座上，形成平行板、差分電容器對。加速度計具有直流響應(yīng)、良好頻率覆蓋的氣體阻尼和堅固的結(jié)構(gòu)。帶有直流勵磁的集成電子器件可提供穩(wěn)定的高電平、低阻抗輸出信號。
VC 傳感器的優(yōu)點
專為低重力測量而設(shè)計，但也可以承受非常高的重力沖擊。
適用于軌跡監(jiān)測、模態(tài)分析、顫振測試、汽車懸架和行駛質(zhì)量的車輛動力學(xué)測量。
