賀德克傳感器的分類(lèi)

賀德克根據傳感器敏感元件和轉換原件的不同，加速度傳感器可以分為電容式、壓電式、光纖式、壓阻式等類(lèi)型。
1.電容式加速度傳感器
HYDAC電容式加速度傳感器可以將振動(dòng)位移參量的變化轉變成為電容量的變化，其基本敏感機理比較簡(jiǎn)單。如圖所示，上下極板為固定電容極板具有公共電極，中間質(zhì)量塊為可動(dòng)電容極板。當有外界振動(dòng)時(shí)可動(dòng)極板跟隨振動(dòng)，從而改變電容。上下電容同時(shí)改變，但是變化方向相反，稱(chēng)為差動(dòng)式。其特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)范圍較大，zui大位移和zui小位移之比可大，如果采用差動(dòng)測量方法數值增大一倍，靈敏度高、響應時(shí)間短、穩定性好。因為結構簡(jiǎn)單，影響穩定性的因素少、無(wú)內部和外部的各種摩擦和接觸應力誤差，對溫度變化的固有敏感性低。
電容式加速度傳感器結構示意圖
采用HYDAC有關(guān)工藝制成的微加速度計，其敏感芯片的體積僅5mill見(jiàn)方，和成人的小指甲蓋大小差不多，比采用精密機械加工成的加速度計小12個(gè)數量級。由于其質(zhì)量小，因此能承受高沖擊，實(shí)驗測試這種原理的微加速度計在不加電狀態(tài)下X、Y、Z三個(gè)方向至少可以承受數百乃至數千g以上的沖擊。
2.壓電加速度傳感器
壓電傳感器的工作原理是基于某些晶體材料的壓電效應，它是一種無(wú)源式傳感器，直接將機械能轉變成電能。壓電效應分為正向壓電效應和逆向壓電效應。正向壓電效應是指當晶體受到某固定方向外力作用時(shí)，相應的在一定晶體表面產(chǎn)生電荷，當外力作用消失時(shí)，晶體表面的電荷也會(huì )隨著(zhù)消失。當外力作用方向改變時(shí)，電荷的極性也隨之改變。晶體受力產(chǎn)生的電荷量與外力大小成正比。
逆向壓電效應是指當某晶體沿一定方向受到電場(chǎng)作用時(shí)，相應的在一定晶軸方向產(chǎn)生機械形變或機械應力，當外加電場(chǎng)撤去后機械形變或機械應力也消失。如圖所示的是利用壓電效應的壓電式加速度傳感器結構簡(jiǎn)圖：
壓電加速度傳感器結構示意圖
中心壓縮型壓電傳感器結構簡(jiǎn)單，工藝性好，相同質(zhì)量情況下能得到較高的固有頻率，成本較低，壓電元件一般由兩片組成。在剪切型壓電傳感器中，平面剪切型結構能承受相對較高的沖擊加速度，中心柱、壓電元件和質(zhì)量塊均做成平板形，左右壓電元件通過(guò)橫向螺栓固緊在中心立柱上。與中心壓縮型相比，剪切型結構對非振動(dòng)因素具有較好的隔離性，具有更好的靜態(tài)特性，更高的信噪比和寬的高低頻特性。在剪切型結構中，壓電片受剪切力，高沖擊產(chǎn)生的剪切力較大，這就需要有較大的橫向預緊力，這對壓電片和預緊螺桿螺母的強度要求很高，其抗沖擊能力和頻響沒(méi)有中心壓縮型的好。
3.壓阻式加速度傳感器
壓阻式加速度傳感器主要由3個(gè)部分組成：1.帶質(zhì)量塊的懸臂梁彈性元件，可將所要測試的加速度轉換成機械變形量（如應力、應變）；2.力敏原件，常用的是硅微固態(tài)壓阻平膜芯片，通過(guò)玻璃粉燒結工藝封裝在彈性元件的zui大應力集中處，當有加速度作用時(shí)，彈性元件的zui大機械變形量就通過(guò)平膜芯片的壓阻效應轉化為惠斯登電橋的電阻變化量，并在一定的電源激勵下，實(shí)現對加速度的測量；3.具有過(guò)載保護功能的機械結構設計。如下圖所示：
壓阻式加速度傳感器示意圖
實(shí)際常用的三軸加速度傳感器如下圖所示，4個(gè)相互垂直的單端固支硅懸臂梁支撐著(zhù)中間的可動(dòng)質(zhì)量懸塊,用來(lái)檢測3個(gè)方向的加速度;底部的PYREX玻璃基底提供加速度傳感器的高過(guò)載限位保護。壓敏電阻分布在4個(gè)懸臂梁上,將各電阻連接可以分別構成檢測3個(gè)垂直方向加速度的惠斯通電橋。當傳感器受到外界加速度a時(shí),質(zhì)量塊m會(huì )把加速度轉化為慣性力F=ma,使懸臂梁發(fā)生形變,產(chǎn)生應力變化,導致壓敏電阻的阻值發(fā)生變化,zui后由惠斯通電橋輸出相應電壓的變化。
三軸加速度傳感器示意圖
賀德克長(cháng)期代售賀德克傳感器，賀德克過(guò)濾器，賀德克濾芯，在同行業(yè)里面始終保持著(zhù)客戶(hù)至上的原則，HYDAC保證原裝，保證低價(jià)，給您zui合適的價(jià)格，如果需要了解更多的產(chǎn)品報價(jià)請