|
|
|
ХАРАКТЕРИСТИКИ АКСЕЛЕРОМЕТРОВВ пределах плоской зоны датчик корректно реагирует на изменения входного сигнала. Для расширения динамического диапазона акселерометра, ограниченного резонансной частотой, применяют вязкое демпфирование. В качестве демпфирующей среды чаще всего используется силиконовая смазка. Рис. 8.2. Частотная характеристика акселерометра. f — собственная частота, f — эталонная частота
При калибровке датчика определяются следующие характеристики: 1. Чувствительность — отношение электрического выходного сигнала к механическому входному. Она обычно выражается в вольтах на единицу измерения ускорения, соответствующую определенным условиям. к примеру, чувствительность может быть выражена как 1 Ъ/g (единица ускорения g=9.80665 м/с2 при проведении измерений на уровне моря на широте 45°). Чувствительность обычно определяется для синусоидального сигнала с эталонной частотой. В США эта частота равна 100 Гц, а в Европе — 160 Гц (эти частоты выбраны такими потому, что они не совпадают ни с частотой сети, ни с ее гармониками) Частотная характеристика — поведение выходного сигнала в рабочем частотном диапазоне акселерометра. Резонансная частота недемпфированного датчика — четко детектируемый пик, который на 3–4 дБ выше выходного сигнала датчика на эталонной частоте. Для датчика с коэффициентом демпфирования близким к критическому этот пик может быть не очень отчетливым, в этом случае измеряется сдвиг фаз. На резонансной частоте он будет равен 180° относительно фазы сигнала на эталонный частоте. Уровень выходного сигнала при нулевом внешнем воздействии (для емкостных и пьезорезистивных сенсоров). Этот параметр определяется для положения датчика, в котором его чувствительная (активная) ось перпендикулярна направлению силы гравитации Земли. В датчиках, имеющих постоянную составляющую выходного сигнала, влияние гравитации необходимо устранять, иначе она может быть ошибочно воспринята как механическое воздействие. Линейность акселерометра. Данный параметр определяется во всем динамическом диапазоне входных сигналов. При выборе акселерометра для конкретного применения желательно ответить на следующие вопросы: 1. Что необходимо измерять: амплитуду вибраций или линейное ускорение? 2. При какой температуре окружающей среды должен работать датчик, и как быстро эта температура может меняться? 3. Каким должен быть частотный диапазон? 4. Какие требования предъявляются к линейности и точности? 5. Какие должны быть размеры датчика? 6. Каким должен быть источник питания? 7. Не придется ли датчику работать в агрессивной среде: в присутствии коррозионных реагентов и повышенной влажности? 8. Какой должна быть механическая прочность устройства? 9. Какая интенсивность существующих акустических, электромагнитных и электростатических полей? 10. Требуется ли заземление устройства? . Вибрации — это динамическое механическое явление, заключающееся в периодических колебательных движениях вокруг заданного положения. В некоторых случаях, к примеру, при проведении ударных испытаний, измерении линейных ускорений и т.д., вибрации могут отсутствовать, но это не меняет конструкции сенсоров. Акселерометры считаются устройствами с одной степенью свободы, в состав которых входят: эталонная масса, упругая поддерживающая система (пружина) и рама, обладающая демпфирующими свойствами (см. рис. 3.48А главы 3). Правильно рассчитанный, изготовленный и откалиброванный акселерометр должен иметь одну резонансную (собственную) частоту и плоскую частотную характеристику, обеспечивающую получение точных измерений (рис. 8.2).
Информация исключительно в ознакомительных целях. При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна.Правообладатели статей являются их правообладателями. |
По вопросам размещения статей пишите на email:
|
