? 高轉(zhuǎn)速扭矩傳感器應(yīng)用及特點(diǎn):
? 所謂高轉(zhuǎn)速指的是**過一般標(biāo)準(zhǔn)類產(chǎn)品承受的范圍,這時(shí)需要傳感器的軸及軸上的配套封閉組件轉(zhuǎn)動慣量要盡可能的減小,并且要選用較好的軸承來適應(yīng)較高的轉(zhuǎn)速.所以從結(jié)軸的材質(zhì),加工工藝,貼片要求等各個(gè)方面都需要較高標(biāo)準(zhǔn)的要求.最后出廠時(shí)還要做動平衡,這樣也只是增加到一定極限范圍.有二點(diǎn)非常重要:一是短時(shí)間高轉(zhuǎn)速,二是較長時(shí)間高轉(zhuǎn)速.這對選購產(chǎn)品時(shí)的技術(shù)要求很重要.
壓電式加速度傳感器的原理結(jié)構(gòu) 壓電式加速度傳感器,又稱壓電加速度計(jì)。它是利用壓電材料的壓電效應(yīng)工作的。 所謂壓電效應(yīng),是指某些電介質(zhì),當(dāng)它在一定方向上受到機(jī)械外力作用而變形時(shí),其內(nèi)部就會發(fā)生電極化,從而導(dǎo)致電介質(zhì)的兩相對表面上出現(xiàn)大小相等、符號相反的電荷。當(dāng)外力方向改變時(shí),電荷的極性也跟著改玖其電荷量的大小與外力成正比。當(dāng)外力去掉后,電介質(zhì)又恢復(fù)不帶電狀態(tài),位移傳感器生產(chǎn)商,這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。反過來,當(dāng)在電介質(zhì)的較化方向上外加電場時(shí),它就會產(chǎn)生變形,這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。壓電加速度計(jì)是利用正壓電效應(yīng)工作的。
具有壓電效應(yīng)的電介質(zhì)稱為壓電材料。在自然界中,具有壓電效應(yīng)的物質(zhì)很多,但大多數(shù)共效應(yīng)很微弱,只有少數(shù)如石英晶體、壓電陶瓷等才有較強(qiáng)的壓電效應(yīng)。
壓電加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)型犬有壓縮型、剪切型和彎曲型三種,圖11—5為壓縮型加速度計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。其敏感元件是壓電晶體片4,晶體片上壓一個(gè)質(zhì)量塊3,用一個(gè)剛度較大的彈簧2對這個(gè)質(zhì)量塊施加一個(gè)預(yù)緊力,并將它們綻在一個(gè)帶有厚的基座6的金屬外殼1內(nèi)。當(dāng)加速度計(jì)安裝在被測扳動物體上而隨之板動時(shí),質(zhì)量塊就產(chǎn)生一個(gè)正比于振動加速度的力作用在壓電晶體片上,根據(jù)正壓電效應(yīng),在晶體片兩相對的表川上就產(chǎn)生交變的電材,共大小與作用力成正比,田質(zhì)量塊的質(zhì)量固定不變,所以晶體片上的電荷與扳動加速度成正比。
壓電加速度計(jì)只有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)、頻帶寬、靈敏度高、測量范圍寬等優(yōu)點(diǎn),因此應(yīng)用較為廣泛。壓電加速度計(jì)的穩(wěn)定性較好,在振動計(jì)量中,往往作為標(biāo)準(zhǔn)加速度計(jì)使用。
圖6 - 14是一種壓電式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)圖。它主 要由壓電元件、質(zhì)量塊、預(yù)壓彈簧、基座及外殼等組成。整 個(gè)部件裝在外殼內(nèi),并由螺栓加以固定。質(zhì)量塊一般由體 積質(zhì)量較大的材料(如鎢或重合金)制成。預(yù)壓彈簧的作用 是對質(zhì)量塊加載,產(chǎn)生預(yù)壓力,以保證在作用力變化時(shí),晶 片始終受到壓縮。整個(gè)組件都裝在基座上。為了防止被測 件的任何應(yīng)變傳到壓電晶片上而產(chǎn)生假信號,基座一般要 求做得較厚?;c被測物體剛性固定在一起。
當(dāng)加速度傳感器和被測物一起受到?jīng)_擊振動時(shí),壓電元件受質(zhì)量塊慣性力的作用,所以,在 壓電元件的兩個(gè)表面上產(chǎn)生交變電壓或電荷。當(dāng)振動頻率遠(yuǎn)**傳感器的固有頻率時(shí),傳感器 輸出的電壓或電荷與作用力成正比,從而可得知被測物體的加速度?! 〖铀俣葌鞲衅鞯膽?yīng)用 通過測量由于重力引起的加速度,你可以計(jì)算出設(shè)備相對于水平面的傾斜角度。通過分析動態(tài)加速度,位移傳感器,你可以分析出設(shè)備移動的方式。但是剛開始的時(shí)候,你會發(fā)現(xiàn)光測量傾角和加速度好像不是很有用。但是,一維激光位移傳感器,工程師們已經(jīng)想出了很多方法獲得更多的有用的信息。
加速度傳感器可以幫助機(jī)器人了解它身處的環(huán)境。是在爬山?還是在走下坡,摔倒了沒有?或者對于飛行類的機(jī)器人來說,對于控制姿態(tài)也是至關(guān)重要的。較要確保的是,你的機(jī)器人沒有帶著炸單自己前往人群密集處。一個(gè)好的程序員能夠使用加速度傳感器來回答所有上述問題。加速度傳感器甚至可以用來分析發(fā)動機(jī)的振動。
加速度傳感器可以測量牽引力產(chǎn)生的加速度。
案例
加速度傳感器應(yīng)用于地震檢波器設(shè)計(jì)
地震檢波器是用于地質(zhì)勘探和工程測量的**傳感器,是一種將地面振動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕膫鞲衅?,能把地震波引起的地面震動轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)組織、存儲、運(yùn)算處理。加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備,典型應(yīng)用在手機(jī)、筆記本電腦、步程計(jì)和運(yùn)動檢測等。
加速度傳感器技術(shù)應(yīng)用于車或報(bào)警
在汽車工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代,汽車成為了人們出行主要的交通工具之一,但是因交通事故的上亡數(shù)量也十分巨大。在信息化的現(xiàn)代利用高科技去挽救人的生命將會是重大研究的主題之一,基于加速度的車或報(bào)警系統(tǒng)正是懷著這種設(shè)計(jì)理念,相信這種系統(tǒng)的推廣,會給汽車行業(yè)帶來更多的安全。
加速度傳感器應(yīng)用于監(jiān)測高壓導(dǎo)線舞動
目前國內(nèi)對導(dǎo)線舞動監(jiān)測多采用視頻圖像采集和運(yùn)動加速度測量兩種主要技術(shù)方案。前者在野外高溫、高濕、嚴(yán)寒、濃霧、沙塵等天氣條件下,不僅對視頻設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性要求很高,而且拍攝的視頻圖像的效果也會受到影響,在實(shí)際使用中只能作為輔助監(jiān)測手段,無法定量分析導(dǎo)線運(yùn)動參數(shù);而采用加速度傳感器監(jiān)測導(dǎo)線舞動情況,雖可定量分析輸電導(dǎo)線某一點(diǎn)上下振動和左右擺動的情況,但只能測出導(dǎo)線直線運(yùn)動的振幅和頻率,而對于復(fù)雜的圓周運(yùn)動,則無法準(zhǔn)確測量。所以我們必須加快加速度傳感器的發(fā)展來適應(yīng)諸如此類環(huán)境下進(jìn)行應(yīng)用。
具體
汽車安全
加速度傳感器主要用于汽車安全氣囊、防抱死系統(tǒng)、牽引控制系統(tǒng)等安全性能方面。
在安全應(yīng)用中,加速度計(jì)的快速反應(yīng)非常重要。安全氣囊應(yīng)在什么時(shí)候彈出要迅速確定,所以加速度計(jì)必須在瞬間做出反應(yīng)。通過采用可迅速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)而不是振動不止的傳感器設(shè)計(jì)可以縮短器件的反應(yīng)時(shí)間。其中,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)展較快。
游戲控制
加速度傳感器可以檢測上下左右的傾角的變化,因此通過前后傾斜手持設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對游戲中物體的前后左右的方向控制,就變得很簡單。
圖像自動翻轉(zhuǎn)
用加速度傳感器檢測手持設(shè)備的旋轉(zhuǎn)動作及方向,實(shí)現(xiàn)所要顯示圖像的轉(zhuǎn)正。
電子指南針傾斜校正
磁傳感器是通過測量磁通量的大小來確定方向的。當(dāng)磁傳感器發(fā)生傾斜時(shí),通過磁傳感器的地磁通量將發(fā)生變化,從而使方向指向產(chǎn)生誤差。因此,如果不帶傾斜校正的電子指南針,需要用戶水平放置。而利用加速度傳感器可以測量傾角的這一原理,可以對電子指南針的傾斜進(jìn)行補(bǔ)償。
GPS導(dǎo)航系統(tǒng)死角的補(bǔ)償
GPS系統(tǒng)是通過接收三顆呈120度分布的衛(wèi)心信號來較終確定物體的方位的。在一些特殊的場合和地貌,位移傳感器生產(chǎn)廠家,如遂道、高樓林立、叢林地帶,GPS信號會變?nèi)跎踔镣耆ィ@也就是所謂的死角。而通過加裝加速度傳感器及以前我們所通用的慣性導(dǎo)航,便可以進(jìn)行系統(tǒng)死區(qū)的測量。對加速度傳感器進(jìn)行一次積分,就變成了單位時(shí)間里的速度變化量,從而測出在死區(qū)內(nèi)物體的移動。
揚(yáng)州科動電子有限責(zé)任公司是振動、沖擊儀器和傳感器研發(fā)及生產(chǎn)的專業(yè)機(jī)構(gòu),座落于古城揚(yáng)州,她是由一批在動測方面富有經(jīng)驗(yàn)的策劃人員、管理人員和技術(shù)人員所組成的股份制企業(yè)。他們多年來始終關(guān)注世界振動、沖擊行業(yè)的動向,廣泛吸收國內(nèi)外行業(yè)的優(yōu)點(diǎn),采用較新的科技成果,使產(chǎn)品性能達(dá)到可靠、**、新穎。 揚(yáng)州科動的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于土木道橋、機(jī)械動力、航空航天、***、車輛艦船、冶金石化、水工水利、教學(xué)實(shí)驗(yàn)等行業(yè)。揚(yáng)州科動電子的工程技術(shù)人員在重大*工程的測試中曾發(fā)揮過重要作用,在國內(nèi)較早參與解決加速度計(jì)工程應(yīng)用的技術(shù)難題和IC傳感器國產(chǎn)化工作,并在近十種行業(yè)雜志上發(fā)表過有關(guān)儀器、傳感器研究及工程測量方面的論文。揚(yáng)州科動與國內(nèi)的院校、研究所及中國振動工程學(xué)會、中國力學(xué)學(xué)會及各省學(xué)會均保持著廣泛的聯(lián)系,并有許多*學(xué)者作為我們的顧問群體。 揚(yáng)州科動測試技術(shù)有限公司是經(jīng)銷和服務(wù)于揚(yáng)州科動電子公司和揚(yáng)州科動電子技術(shù)研究所生產(chǎn)的產(chǎn)品。 新創(chuàng)意是揚(yáng)州科動較大的特點(diǎn),由此帶來的新產(chǎn)品在國內(nèi)是較具特色的,它將使您的工作較為簡捷高效。揚(yáng)州科動的放大器主要應(yīng)用電子開關(guān)技術(shù),提高了產(chǎn)品的長期穩(wěn)定性。模塊化電路設(shè)計(jì)使產(chǎn)品較新變得較為方便。產(chǎn)品曾在國家重大工程上得到應(yīng)用,如三峽工程、載人航天試驗(yàn)等。揚(yáng)州科動同時(shí)具有業(yè)務(wù)咨詢及現(xiàn)場服務(wù)能力,用較快、較好、較便捷的形式為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)是我們永遠(yuǎn)的追求。 感謝您使用揚(yáng)州科動的產(chǎn)品,我們將堅(jiān)持以務(wù)實(shí)、高效的企業(yè)作風(fēng)來嚴(yán)格要求自己,堅(jiān)持以質(zhì)量、服務(wù)、價(jià)格、創(chuàng)新、合作的工作方針作為自己的行動指南,再樹民族品牌。