在选购加速度传感器的时候,应考虑哪些因素?已解决

解决时间:2012-06-01 09:25提问者: 匿名 | 浏览次数:9019次
最佳答案

  (1、加速度传感器的信号输出方式?

  压阻式加速度计 一般有 毫伏输出型 (mV)和 伏值输出(V) 两种;
    
  压电式加速度计 一航有 电荷输出型(PE)  和 低阻抗电压输出型(IEPE)和 电流输出(4~20mA);

  电荷输出型 (PE)

  传统的压电加速度传感器计通过内部敏感芯体输出一个与加速度成正比的电荷信号。实际使用中传感器输出的高阻抗电荷信号必须通过二次仪表将其转换成低阻抗电压信号才能读取。由于高阻抗电荷信号非常容易受到干扰,所以传感器到二次仪表之间的信号传输必须使用低噪声屏蔽电缆。由于电子器件的使用温度范围有限,所以高温环境下的测量一般还是使用电荷输出型。

  低阻抗电压输出型(IEPE)

  IEPE型压电加速度计即通常所称的ICP型压电加速度计。压电传感器换能器输出的电荷通过装在传感器内部的前置放大器转换成低阻抗的电压输出。IEPE型传感器通常为二线输出形式,即采用恒电流电压源供电;直流供电和信号使用同一根线。通常直流电部分在恒电流电源的输出端通过高通滤波器滤去。IEPE型传感器的最大优点是测量信号质量好、噪声小、抗外界干扰能力强和远距离测量,特别是新型的数采系统很多已配备恒流电压源,因此,IEPE传感器能与数采系统直接相连而不需要任何其它二次仪表。在振动测试中IEPE传感器已逐渐取代传统的电荷输出型压电加速度计。

  电容式加速度计 一般有 毫伏输出型 (mV)和 伏值输出(V) 两种;

  另外:关于模拟输出 VS 数字输出:

  这个是最先需要考虑的。这个取决于你系统中和加速度传感器之间的接口。一般模拟输出的电压和加速度是成比例的,比如2.5V对应0g的加速度,2.6V对应于0.5g的加速度。数字输出一般使用脉宽调制(PWM)信号。

  如果你使用的微控制器只有数字输入,比如BASIC Stamp,那你就只能选择数字输出的加速度传感器了,但是问题是你必须占用额外的一个时钟单元用来处理PWM信号,同时对处理器也是一个不小的负担。

  如果你使用的微控制器有模拟输入口,比如PIC/AVR/OOPIC,你可以非常简单的使用模拟接口的加速度传感器,所需要的就是在程序里加入一句类似"acceleration=read_adc()"的指令,而且处理此指令的速度只要几微秒。

  (2、测量轴数量:

  对于多数项目来说,单轴加速度传感器和双轴加速度传感器已经能满足多数应用了。对于某些特殊的应用,比如UAV,ROV控制,三轴的加速度传感器可能会适合一点。

  (3、最大测量值:

    如果你只要测量机器人相对于地面的倾角,那一个±1.5g加速度传感器就足够了。但是如果你需要测量机器人的动态性能,±2g也应该足够了。要是你的机器人会有比如突然启动或者停止的情况出现,那你需要一个±5g的传感器。如果应用于航天中的火箭发射、姿态导航那就需要选用 ±200~±100kg不等的传感器。如果应用于汽车碰撞测试实验 ±500~±2000g的传感器。

   (4、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。

   (5、带宽即频率范围:

    这里的带宽实际上指的是刷新频率范围。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,比如振动或者冲击测量,你会需要一个具有上百HZ、上KHZ 或者 上万HZ的带宽传感器。

  (6、安装方式:

  螺钉安装--适合于高冲击,高频响,测试物体便于开孔的测试环境上
  双面胶安装--适合于实验室、测量、常拆常装的测试环境上
  胶水安装---适合于振动实验台测试环境上
 

  回答者: 222.175.*.*  2012-06-01 09:23   
提问者对答案的评价:
说声谢谢,感谢回答者的无私帮助

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