最新應(yīng)變片式加速度傳感器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 03:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 書(shū) 基于應(yīng)變片式的加速度傳感器技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)變式加速度傳感器具有體積小、低功耗等特點(diǎn)，易于集成在各種模擬和數(shù)字電路中，廣泛應(yīng)用于汽車碰撞實(shí)驗(yàn)、測(cè)試儀器、設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域背景技術(shù)將應(yīng)變片式加速度傳感器，應(yīng)用到汽車的高速運(yùn)行保駕系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)汽車在高速運(yùn)行時(shí)的加速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如有意外狀況出現(xiàn)，汽車將自動(dòng)啟動(dòng)保駕系統(tǒng)防止汽車側(cè)翻等功能。機(jī)械振動(dòng)帶動(dòng)傳感器的質(zhì)量塊振動(dòng)，于是他們有共同的加速度 a。然后根據(jù)公式 F=ma，把加速度的變化轉(zhuǎn)為力的變化。力作用在懸臂梁上使梁橫向拉長(zhǎng)或壓縮，從而帶動(dòng)應(yīng)變片電阻進(jìn)行變化。應(yīng)變片受拉，電阻增大，應(yīng)變片受壓，電阻減小。再通過(guò)電橋把位移的變化轉(zhuǎn)為電壓的變化，通過(guò)電壓表測(cè)出相應(yīng)被放大的電壓信號(hào)，當(dāng)被測(cè)振動(dòng)頻率遠(yuǎn)低于加速度計(jì)的固有頻率時(shí)，力的變化則會(huì)與被測(cè)加速度成正比，從而就可以得到相應(yīng)的加速度。發(fā)明內(nèi)容用應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變是通過(guò)測(cè)量敏感柵的電阻相對(duì)變化來(lái)得到的。應(yīng)變片靈敏度系數(shù)K≈2，機(jī)械應(yīng)變一般在10με～3000με之間 （有時(shí)也可達(dá)到6000με），所以電阻相對(duì)變化是很小。然后用差動(dòng)電橋電路來(lái)精確的測(cè)量這種微弱的變化。在懸臂梁的正反兩面各粘貼兩片應(yīng)變片，一邊受拉，一邊受壓，工作時(shí)將兩個(gè)應(yīng)變片接入電橋相領(lǐng)臂內(nèi)，四片應(yīng)變片的阻值相等（附圖2），記為R1=R2=R3=R4=R，且相鄰應(yīng)變片的電阻值變
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