吉林PCB三轴加速度传感器稳定耐用

使用偏置电压作为诊断工具进行故障排查:

ICP®传感器的信号输出是与动态测量成比例的低阻抗电压信号，如力、压力或振动。该电压信号承载在直流偏置电压上。交流动态信号叠加在直流偏置电压上，并允许在电源电压和地之间摆动。与运算放大器（Op Amp）不同，运算放大器需要正负电源，并允许信号“骑”在地面上,并且在正负“轨”之间“摆动”，而ICP®传感器要求输出信号存在直流偏置。

直流偏置电压是一个很好的诊断工具。该电压提供了一种校验放大器是否“接通”的方法。典型的输入/输出供电模块通过一个用于信号到数据显示设备的交流耦合的阻止电容，去除此偏置电压。通过引出输入到直流电压表，偏置电压可以得到测量。在测量供电电压时，同时在连接传感器后测量偏置电压。 如果偏置电压和供电电压相同，则系统开路或者没有连接。如果偏置电压为“0”，则系统可能短路了。如果偏置电压大约会供电电压的一半，则传感器和电缆功能正常。

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加速度技术指标：

传感器主要工作特性分为有效响应与乱真响应两类。

●有效响应 effective response

在传感器灵敏轴方向上，由输入的机械振动或冲击所引起的传感器的响应。这种响应是正确使用传感器进行测量，取得可靠数据所期望的。

●乱真响应 spurious response

在使用传感器测量机械振动或冲击时，由同时存在的其他物理因素所引起的传感器的响应。这种响应是干扰正确测量的，是不期望的。

有效响应主要有：

灵敏度；幅频响应和相频响应；非线性度。

乱真响应主要有：

温度响应；瞬变温度灵敏度；横向灵敏度；旋转运动灵敏度；基座应变灵敏度；磁灵敏度；安装力矩灵敏度；对特殊环境的响应。

●灵敏度：（Sensitivity）

指定的输出量与指定的输入量之比。

●参考灵敏度：（Reference Sensitivity）

在给定的参考频率和参考幅值下传感器的灵敏度值。

传感器灵敏度越高，测量系统的信噪比就越大，系统就不易受静电干扰或电磁场的影响。对某种具体的加速度计设计型式来说，灵敏度越高，则传感器越重，共振频率也越低。因此选用多大灵敏度受其重量和频率响应的制约。

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接近传感器特长：

① 由于能以非接触方式进行检测，所以不会磨损和损伤检测对象物。

② 由于采用无接点输出方式，因此寿命延长（磁力式除外）采用半导体输出，对接点的寿命无影响。

③ 与光检测方式不同，适合在水和油等环境下使用检测时几乎不受检测对象的污渍和油、水等的影响。此外，还包括特氟龙外壳型及耐药品良好的产品

④ 与接触式开关相比，可实现高速响应

⑤ 能对应全方面的温度范围

⑥ 不受检测物体颜色的影响对检测对象的物理性质变化进行检测，所以几乎不受表面颜色等的影响

⑦ 与接触式不同，会受周围温度的影响、周围物体、同类传感器的影响包括感应型、静电容量型在内，传感器之间相互影响。因此，对于传感器的设置，需要考虑相互干扰。此外，在感应型中，需要考虑周围金属的影响，而在静电容量型中则需考虑周围物体的影响。

什么是MEMS传感器？

MEMS是micro electro mechanical system微电子机械系统的缩写，这种微电子制造技术适用于任何传感器的制造。这些技术，通常在硅晶体上蚀刻，创造微观尺寸的机械传感结构。当与微电路耦合时，MEMS传感器可以用于测量例如加速度之类的物理参数。不同于ICP®传感器，MEMS传感器测量频率低至0Hz(静态或者DC加速度)。PCB®制造两种类型的MEMS加速度计，可变电容式和压阻式。可变电容（VC）MEMS加速度计主要是低幅值，高灵敏度设备，用于结构监测和恒定加速度的测量。压阻（PR）MEMS加速度计主要是高量程，低灵敏度设备，用于冲击和危险物应用。      

PCB®的VC MEMS加速度计有型号3711E，3713E和3741E系列。PCB®的压阻MEMS加速度计有型号3501,3503,3641,3651以及3991。

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压力传感器工作原理：

1、压阻式压力传感器

电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。

2、陶瓷压力传感器

陶瓷压力传感器基于压阻效应，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0/3.0/3.3mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。

3、扩散硅压力传感器：

扩散硅压力传感器工作原理也是基于压阻效应，利用压阻效应原理，被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷)，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，利用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

4、压电式压力传感器：

压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

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加速度型指南：

灵敏度

一般来说，越灵敏越好。越灵敏的传感器对一定范围内的加速度变化更敏感，输出电压的变化也越大，这样就比较容易测量，从而获得更精确的测量值。较小加速度测量值也称较小分辨率，考虑到后级放大电路噪声问题，应尽量远离较小可用值，以确保较好信噪比。较大测量极限要考虑加速度计自身的非线性影响和后续仪器的较大输出电压，估算方法：较大被测加速度×传感器的电荷 / 电压灵敏度。

以上数值是否超过配套仪器的较大输入电荷 / 电压值，建议如已知被测加速度范围可在传感器指标中的“参考量程范围”中选择（兼顾频响、重量），同时，在频响、重量允许的情况下，灵敏度可考虑高些，以提高后续仪器输入信号，提高信噪比。

带宽

这里的带宽实际上指的是刷新率。也就是说每秒钟，传感器会产生多少次读数。对于一般只要测量倾角的应用，50HZ的带宽应该足够了，但是对于需要进行动态性能，比如振动，你会需要一个具有上百HZ带宽的传感器。

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