《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 微波|射頻 > 設計應用 > 使用壓電薄膜傳感器作為加速度計
使用壓電薄膜傳感器作為加速度計
——
摘要: 加速度計可以用在儀表中,測量加速度(速度對時間的變化率)和測量傾斜度(物體的縱軸和與地球表面相切的平面的垂線之間形成的傾角)。傾斜度測量可以被看成“直流”或穩態測量。在理論上,加速度可以是穩態的,但在實際應用當中,加速度通常是一個短期的暫時現象。
Abstract:
Key words :

加速度計可以用在儀表中,測量加速度(速度對時間的變化率)和測量傾斜度(物體的縱軸和與地球表面相切的平面的垂線之間形成的傾角)。傾斜度測量可以被看成“直流”或穩態測量。在理論上,加速度可以是穩態的,但在實際應用當中,加速度通常是一個短期的暫時現象。

在非傾斜應用(短時加速)中,可以將壓電檢波器或壓電薄膜傳感器用作傳感器。任何類型的壓電傳感器都有一個與電容串聯的交流電壓源等效電路(加上其他會產生二階效應的電抗元件,不在此進行分析)。典型的容值為幾百皮法到幾納法。電壓源的電容耦合就是為什么器件不能提供穩態的傾斜度測量的原因。

上面提到的等效電容,再加上輸入或后繼的放大或緩沖電路的分流電阻就構成了一個單極高通濾波器(HPF)。在最好的情況下,如果分流電阻越大,高通濾波器中極點的時間常數越長。這就意味著,在時間常數效應削弱測量前,可以對加速度進行測量的時間較長。

從實用性的角度出發(考慮到器件的可用性),可以選用1GΩ的阻值。由于這個電阻值很大,所使用的放大器必須具有非常低的偏置或泄漏電流,最好能達到1pA的級別。

壓電薄膜傳感器是器件X1。在原型設計當中,使用了測量專用的 LDTM-028K器件。這個傳感器的一端已經施加了一個很小的重力,在這端再增加大的重力,可以提高靈敏度。傳感器通過R1連到運放U1的非反向輸入端,R1可防止過壓對運放的輸入造成損害。如果傳感器承受的加速度非常高(如重擊),就很可能發生這種情況。R1也可以用來減小來自X1的信號幅值。這個電路中的R1是1GΩ。R2是輸入分流電阻,1pA的泄漏電流會流過R2,其數值也是1GΩ,產生1mV的偏置電壓(加到運放的實際偏置電壓上)。R2接 2.5V的參考電壓,設定運放的靜態輸出電壓。運放是ISL28158(或任何其他具有超低輸入偏置/泄漏電流的器件)。運算放大器使用+5V DC電源供電。直流增益由R3和R4設定,在這個電路中是+2V/V。1μF的電容器(C3)構成了低通濾波器,減小了電路對更高頻振動的響應。這里最好用薄膜電容器,因為陶瓷電容器可能引入附加的討厭的壓電效應(即常說的顫噪效應)。如果需要額外的低通濾波,在運放的輸出端,即圖中的R5和C4,可以增加一個額外的極點。

把X1安裝到電路板上,這樣重力就會加到電路板的下面,傳感器會在所要測量加速度的方向上彎曲。

調小R1可提高靈敏度。調整C3和C4可改變低通濾波器的時間常數。

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 久久精品免费观看国产软件 | 国产二区精品 | 一级高清毛片免费a级高清毛片 | 爽爽爽爽爽爽a成人免费视频 | 日a在线| 久久777国产线看是看精品 | 美女黄色在线观看 | 精品欧美一区二区在线观看 | 日韩欧美在线观看视频一区二区 | 欧美成人怡红院在线观看 | 韩国一级片视频 | 亚洲久久网站 | 老头做爰xxxx视频 | 亚洲国产日韩欧美一区二区三区 | 国产成人影院一区二区 | 亚洲精品字幕一区二区三区 | 99国产精品视频免费观看 | 成人国产精品一级毛片视频 | 国产亚洲精品一区二区在线播放 | 国产精品色综合久久 | 欧美成人四级hd版 | a级淫片| 免费区一级欧美毛片 | 经典香港一级a毛片免费看 精品400部自拍视频在线播放 | 久久香蕉国产视频 | 1024香蕉国产在线视频 | 国产亚洲精品成人婷婷久久小说 | 欧美日韩一区二区三区在线 | 国产精品无码久久久久 | 亚洲欧美综合国产精品一区 | 国产一级片大全 | 自拍在线视频 | 成人视视 | 毛片视频在线免费观看 | 精品国产免费第一区二区三区日韩 | 国产成人亚洲精品无广告 | 三级视频在线观看 | 久久久久国产一级毛片高清片 | 中文字幕va一区二区三区 | 颜值超高的女神啪啪 | 老色99久久九九精品尤物 |