合肥PCB三轴加速度传感器带来愉悦使用

压电式力传感器在汽车零部件耐久性测试的应用-静态精度

应变式载荷传感器的比较大优势在于静态精确度，能实现称重应用，正如本文“动态响应”中所提及到，石英力传感器有低频限制，所以它们不可能做到真正的DC响应，即静态监测。当用ICP®输出型传感器做准静态测试或者静态校准时，必须使用一个DC耦合的信号调理仪，如484系列，并需要采用一个DC耦合的数采设备。该设备允许传感器的DC偏置电压调零，且不会对系统施加任何额外的高通滤波的影响。一般情况下，根据经验法则，准静态测试的输出信号丢失与离逝时间（较早个DTC的10%时间内）成一阶线性关系，如图6a和6b所示，因此在较早个1%DTC时，只有1%的信号损失，假如一个传感器的DTC是2000秒，那么在较早个20秒，有1%的输出信号衰减。

重点强调（敲小黑板）：整个系统必须是直流耦合，这就意味着传感器需具备较长的放电时间常数，信号调理仪和数据采集仪都是直流耦合。校准是直流耦合的一种常见应用。

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加速度传感器的选型：

传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。

灵敏度

传感器的灵敏度是传感器的较基本指标之一。传感器的灵敏度应根据被测振动量（加速度值）大小而定，但由于压电加速度传感器是测量振动的加速度值，而在相同的位移幅值条件下加速度值与信号的频率平方成正比，所以不同频段的加速度信号大小相差甚大。

大型结构的低频振动其振动量的加速度值可能会相当小，例如当振动位移为 1mm, 频率为1 Hz 的信号其加速度值仅为0.04m/s2(0.004g)；然而对高频振动当位移为0.1mm，频率为10 kHz的信号其加速度值可达4 x 10 5m/s2(40000g)。因此尽管压电式加速度传感器具有较大的测量量程范围，但对用于测量高低两端频率的振动信号，选择加速度传感器灵敏度时应对信号有充分的估计。

量程范围

加速度值传感器的测量量程范围是指传感器在一定的非线性误差范围内所能测量的较大测量值。通用型压电加速度传感器的非线性误差大多为1%。作为一般原则，灵敏度越高其测量范围越小，反之灵敏度越小则测量范围越大。

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光电式接近传感器应用：

光电式接近传感器中，发光二极管（或半导体激光管）的光束轴线和光电三极管的轴线在一个平面上，并成一定的夹角，两轴线在传感器前方交于一点。当被检测物体表面接近交点时，发光二极管的反射光被光电三极管接收，产生电信号。当物体远离交点时，反射区不在光电三极管的视角内，检测电路没有输出。一般情况下，送给发光二极管的驱动电流并不是直流电流，而是一定频率的交变电流，这样，接收电路得到的也是同频率的交变信号。如果对接收来的信号进行滤波，只允许同频率的信号通过，可以有效地防止其他杂光的干扰，并可以提高发光二极管的发光强度。

接近传感器主要用于检测物体的位移，在航空、航天技术以及工业生产中都有全方面的应用。在日常生活中，如宾馆、饭店、车库的自动门、自动热风机上都有应用。在安全防盗方面，如资料档案、财会、金融、博物馆、金库等重地，通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。在测量技术中，长度、位置的测量；在控制技术中，如位移、速度、加速度的测量和控制，也都使用者大量的接近开关。

超声探头的关键是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此每个探头的性能是不同的，我们使用前必须预先了解它的性能。超声波传感器的主要性能指标包括：

工作频率

工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量比较大，灵敏度也比较高。

工作温度

由于压电材料的居里点一般比较高，特别是诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。

灵敏度

主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。

指向性

超声波传感器探测的范围

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压力传感器无法避免误差有：

在选择压力传感器的时候我们要考虑他的综合精度，而压力传感器的精度受哪些方面的影响呢?下面我们注意说四个无法避免的误差，这是传感器的初始误差。

首先的偏移量误差：由于压力传感器在整个压力范围内垂直偏移保持恒定，因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。

其次是灵敏度误差：产生误差大小与压力成正比。如果设备的灵敏度高于典型值，灵敏度误差将是压力的递增函数。如果灵敏度低于典型值，那么灵敏度误差将是压力的递减函数。该误差的产生原因在于扩散过程的变化。

第三是线性误差：这是一个对压力传感器初始误差影响较小的因素，该误差的产生原因在于硅片的物理非线性，但对于带放大器的传感器，还应包括放大器的非线性。线性误差曲线可以是凹形曲线，也可以是凸形曲线称重传感器。

然后是滞后误差：在大多数情形中，压力传感器的滞后误差完全可以忽略不计，因为硅片具有很高的机械刚度。一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。

压力传感器的这个四个误差是无法避免的，我们只能选择高精度的生产设备，利用较近技术来降低这些误差，还可以在出厂的时候进行一定的误差校准，尽较大的可能来降低误差以满足客户的需要。

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压力传感器防腐技巧：

压力传感器被应用于各行各业，尤其是工业上应用非常多的压力传感器，但是工业上一般要求压力传感器能够防腐蚀，压力传感器接头和腔体采用进口不锈钢整体加工，作为压力变送器弹体的不锈钢材料耐蚀性高、衰减性能好，可以监测任何与316L相兼容的介质。下面我们还来介绍一下压力传感器的防腐技巧。

首先，了解被测介质是否与316L相兼容：316，317L合金在100小时5%盐雾测试中，都没有出现腐蚀。其次，在选购传感器产品时，向供应商咨询介质对压力传感器是否有影响；通过对弹体耐腐蚀材料的选择，以便达到用户使用的需求。然后我们可以采用隔离办法：压力变送器前有钼2钛和钽片，膜片与弹道管之间用甲基硅油传送压力，量程可做到0～100kPa，如果膜片材料还不耐腐，则可加一层F46膜片，但仪表灵敏度有所降低。也可直接用F46作隔离膜片，传递液可选用氟油，则可起双重隔离作用。

压力传感器在使用过程中一旦发现其不能与介质兼容就必须马上更换传感器，对应一些特殊的介质我们可以采用特殊的材质或者特殊的结构来进行测量，压力传感器未来肯定会得到更加全方面的应用，所以作为厂家我们要积极开发新型压力传感器来适应需要。

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