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2018-4-11 閱讀(673)
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美國(guó)DYTRAN加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。傳感器在加速過(guò)程中,通過(guò)對(duì)質(zhì)量塊所受慣性力的測(cè)量,利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據(jù)傳感器敏感元件的不同,常見(jiàn)的加速度傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式、壓電式等。
美國(guó)DYTRAN加速度傳感器的主要產(chǎn)品:
2014年4月4日,美國(guó)商標(biāo)和局發(fā)布的申請(qǐng)顯示,蘋果公司正在開發(fā)一種新型的耳機(jī)設(shè)備,他們嘗試在耳機(jī)中加入多個(gè)傳感器和麥克風(fēng),讓降噪功能更強(qiáng),并讓耳機(jī)更智能。
這種耳機(jī)是有線的,可能是目前EarPods的的改進(jìn)版。它配備了各種傳感器,包括美國(guó)DYTRAN加速度傳感器,以及兩個(gè)麥克風(fēng)。當(dāng)有晃動(dòng)時(shí)候,加速傳感會(huì)被觸發(fā),啟動(dòng)耳機(jī)線上的降噪麥克風(fēng),形成一種比目前EarPods更好的降噪系統(tǒng)。但是該產(chǎn)品還只是狀態(tài),對(duì)蘋果這種善于儲(chǔ)備的公司來(lái)說(shuō),它未必會(huì)馬上用在新產(chǎn)品上。
美國(guó)DYTRAN加速度傳感器的工作原理:
線加速度計(jì)的原理是慣性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(慣性力)/M(質(zhì)量) 我們只需要測(cè)量F就可以了。怎么測(cè)量F?用電磁力去平衡這個(gè)力就可以了。就可以得到 F對(duì)應(yīng)于電流的關(guān)系。只需要用實(shí)驗(yàn)去標(biāo)定這個(gè)比例系數(shù)就行了。當(dāng)然中間的信號(hào)傳輸、放大、濾波就是電路的事了。
多數(shù)美國(guó)DYTRAN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) "。
一般美國(guó)DYTRAN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zui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。
美國(guó)DYTRAN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zui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zui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。
使用美國(guó)DYTRAN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)美國(guó)DYTRAN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。
美國(guó)DYTRAN加速度傳感器的安裝注意事項(xiàng):
加速度傳感器的自然頻率由粘接的耦合程度決定,選擇正確的粘合劑將是很重要的一步。有些重要的問(wèn)題是必須要考慮的是:美國(guó)DYTRAN加速度傳感器的重量,測(cè)試時(shí)的頻率和帶寬,測(cè)試時(shí)的振幅和溫度。還要考慮一些測(cè)試過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題:正弦曲線的受限和測(cè)試中出現(xiàn)的隨機(jī)振動(dòng)。通常,工程師和技師將會(huì)根據(jù)測(cè)試不同的需求選擇合適的粘接劑來(lái)粘接加速度傳感器。
美國(guó)DYTRAN加速度傳感器的粘接安裝用到的粘接劑,一般有氰基丙烯酸鹽,磁鐵,雙面膠帶,石蠟,熱粘接劑等。問(wèn)題的關(guān)鍵在于如何能夠有效的使用這些粘接劑。在加速度傳感器的粘接過(guò)程中,粘合劑的使用量對(duì)在加速度傳感器能否達(dá)到良好的頻率響應(yīng)中起到很關(guān)鍵的作用。在一塊小的薄膜上盡可能的用zui少的粘接劑粘接美國(guó)DYTRAN加速度傳感器,將會(huì)使得加速度傳感器頻率響應(yīng)傳送性。
在安裝傳感器之前要用碳?xì)浠先芤簛?lái)清潔其要安裝的表面,在安裝傳感器的時(shí)候通常要用到氰基丙烯酸鹽, 磁鐵,雙面膠帶,石蠟,將其均勻地涂抹在粘接加速度計(jì)被粘表面,不能太厚或太薄,合適的厚度會(huì)起到良好的粘接效果。熱粘接劑的使用有很多的注意事項(xiàng),zui重要的是要注意安裝過(guò)程中熱粘接劑的凝固時(shí)間。
當(dāng)然我們用粘接安裝時(shí)需要注意的是在接近zui大極限溫度時(shí)不要用粘接劑,應(yīng)該延遲一段時(shí)間再使用,否則會(huì)使粘接劑本身被損壞,導(dǎo)致粘接劑抗拉強(qiáng)度降低。無(wú)論如何當(dāng)我們要用粘接法安裝美國(guó)DYTRAN加速度傳感器時(shí)所有極限因素都要考慮進(jìn)去。同樣,以上加速度傳感器的安裝只是針對(duì)大部分情況而言,一些特殊設(shè)備上測(cè)量加速度需要用到zui合適的傳感器安裝方式。
美國(guó)DYTRAN加速度傳感器的應(yīng)用:
通過(guò)測(cè)量由于重力引起的加速度,你可以計(jì)算出設(shè)備相對(duì)于水平面的傾斜角度。通過(guò)分析動(dòng)態(tài)加速度,你可以分析出設(shè)備移動(dòng)的方式。但是剛開始的時(shí)候,你會(huì)發(fā)現(xiàn)光測(cè)量?jī)A角和加速度好像不是很有用。但是,工程師們已經(jīng)想出了很多方法獲得更多的有用的信息。
美國(guó)DYTRAN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(méi)有?或者對(duì)于飛行類的機(jī)器人來(lái)說(shuō),對(duì)于控制姿態(tài)也是至關(guān)重要的。更要確保的是,你的機(jī)器人沒(méi)有帶著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(lái)回答所有上述問(wèn)題。加速度傳感器甚至可以用來(lái)分析發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。
加速度傳感器可以測(cè)量牽引力產(chǎn)生的加速度。