加速度傳感器測(cè)量原理以及電壓輸出型特征
加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備,。加速力是物體在加速過(guò)程中作用在物體上的力,，可以是常量或變量。一般加速度傳感器根據(jù)壓電效應(yīng)原理工作,，加速度傳感器利用其內(nèi)部由于加速度造成的晶體變形產(chǎn)生電壓,，只要計(jì)算出產(chǎn)生的電壓和所施加的加速度之間的關(guān)系，就可將加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出,。還有很多其他方法制作加速度傳感器,，如電容效應(yīng)、熱氣泡效應(yīng),、光效應(yīng),，但其最基本的原理都是由于加速度使某種介質(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。
電壓輸出型加速度傳感器另一種壓電加速度傳感器輸出電壓信號(hào)而不是電荷信號(hào),。這種傳感器的內(nèi)部包含了電荷放大器,。電壓模式的傳感器有3線式(信號(hào)，地,，電源)和2線式(信號(hào)/電源，地),。2線式又被稱為集成電路式壓電傳感器(IEPE),。由于可以方便的采用同軸線(2線，芯線和屏蔽線)連接,，IEPE非常流行,。該模式下，交流信號(hào)疊加在直流電源上,。在輸出端串聯(lián)一個(gè)耦合電容能夠去掉傳感器的直流偏置電壓,，從而僅獲得傳感器信號(hào)輸出。
許多現(xiàn)代儀器提供IEPE/ICP輸入接口,，從而可以和IEPE傳感器直接連接,。如果IEPE供電接口不可用，需要一個(gè)帶有恒流源的信號(hào)放大器和IEPE傳感器一起使用,。3線式傳感器則需要一根單獨(dú)的直流電源線供電,。與電荷輸出型加速度傳感器不同的是，除了壓電陶瓷元件,，電壓輸出型加速度傳感器包含一個(gè)微型電路,，電路的工作溫度范圍限制了傳感器的整體工作溫度范圍，通常不超過(guò)125°C,。也有一些設(shè)計(jì)提高到了175°C,，但其在其它性能方面會(huì)有所下降?？捎脛?dòng)態(tài)范圍-由于壓電陶瓷元件具有極寬的動(dòng)態(tài)范圍,，電荷輸出型加速度傳感器在量程定義上顯得十分靈活，因?yàn)槠錆M量程可以通過(guò)遠(yuǎn)程的電荷放大器由用戶自由調(diào)節(jié),。而電壓輸出型加速度傳感器具有既定的滿量程,，其決定于內(nèi)部的電荷放大器，一旦由工廠加工出來(lái),，將不能再改變,。
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