环球电气之家-午夜精彩视频-中国专业电气电子产品行业服务网站!

產(chǎn)品分類

當(dāng)前位置: 首頁 > 傳感測量產(chǎn)品 > 工業(yè)傳感器 > 加速度傳感器

類型分類:
科普知識
數(shù)據(jù)分類:
加速度傳感器

什么叫工業(yè)級加速度傳感器

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:48

【導(dǎo)讀】傳感器是獲得精準(zhǔn)有效數(shù)據(jù)的第一觸點(diǎn);它們在將原始物理量轉(zhuǎn)換為便于測量計(jì)算的數(shù)據(jù)量的過程中,發(fā)揮著重要作用。伴隨著電力、船舶、航空、航天等多種工程技術(shù)的迅猛發(fā)展,對相關(guān)應(yīng)用場景越來越需要更精確的動態(tài)數(shù)據(jù)。

  

傳感器是獲得精準(zhǔn)有效數(shù)據(jù)的第一觸點(diǎn);它們在將原始物理量轉(zhuǎn)換為便于測量計(jì)算的數(shù)據(jù)量的過程中,發(fā)揮著重要作用。伴隨著電力、船舶、航空、航天等多種工程技術(shù)的迅猛發(fā)展,對相關(guān)應(yīng)用場景越來越需要更精確的動態(tài)數(shù)據(jù)。航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽機(jī)等高能動力裝置,對工業(yè)級傳感器都提出了更加嚴(yán)苛的要求。在眾多傳感器里,筆者以工業(yè)級加速度傳感器為例,結(jié)合應(yīng)用和相關(guān)產(chǎn)品數(shù)據(jù),將一些體會和經(jīng)驗(yàn)做一個簡單的分享。

 

什么是加速度傳感器? 

 

什么叫工業(yè)級加速度傳感器

 

加速度傳感器(Accelerometer),又稱加速規(guī)、加速計(jì),是用于測量加速度的一種感應(yīng)裝置,該裝置在加速過程中對自身所受慣性力進(jìn)行測量,通過牛頓第二定律得出加速度值。從感應(yīng)機(jī)理上分為壓電式、電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式等。

 

汽車平順性試驗(yàn)應(yīng)用

 

將加速度傳感器安裝在車輛座椅上,測量XYZ三個軸向上的振動加速度過程,用以評價汽車行駛平順性的道路試驗(yàn)。

 

什么叫工業(yè)級加速度傳感器

什么叫工業(yè)級加速度傳感器

 

工業(yè)級加速度傳感器

 

什么叫工業(yè)級加速度傳感器

 

選擇加速度傳感器時,用戶大多基于加速度量程范圍,同時結(jié)合實(shí)際應(yīng)用。如傾斜角度測量,±1.5g的量程已經(jīng)足夠。±2g的加速度傳感器可以用于大多數(shù)消費(fèi)電子和商業(yè)應(yīng)用。但對于急停、多方向劇烈變化以及振動烈度較大的測量應(yīng)用,至少要選擇±10g以上或者更大量程的加速度傳感器。

 

在眾多工業(yè)應(yīng)用場景中,都需要對沖擊和振動進(jìn)行監(jiān)控和測量,因應(yīng)用環(huán)境溫度的高低溫波動范圍大,對加速度計(jì)的量程、靈敏度、精度要求高,對于常規(guī)加速度傳感器來說,完全不能勝任這種嚴(yán)苛惡劣的工作環(huán)境。基于此工業(yè)級加速度傳感器應(yīng)運(yùn)而生,它們完全能夠在這種惡劣的應(yīng)用環(huán)境中保持高可靠性的持續(xù)測量和穩(wěn)定輸出。

 

工業(yè)級加速度傳感器的品牌和產(chǎn)品性能

 

什么叫工業(yè)級加速度傳感器

 

在傳感器市場中,工業(yè)級加速度傳感器品牌眾多,其中歐、美、日品牌占據(jù)了此類產(chǎn)品較大比例的市場份額。但隨著中國近年來工程技術(shù)的迅猛發(fā)展,中國的自主品牌也正在這一細(xì)分產(chǎn)品領(lǐng)域中逐步跟上,并在高、中、低幾個技術(shù)維度上與歐、美、日同臺角逐。從產(chǎn)品技術(shù)和可靠性兩個維度上來看,進(jìn)口品牌美國PCB、丹麥B&K和中國自主品牌西人馬(FATRI)的工業(yè)級加速度傳感器能夠比較全面的詮釋這兩個維度。

 

PCB Piezotronics, Inc. “PCB”是PicoCoulomB的縮寫,PicoCoulomB屬于技術(shù)術(shù)語,定義了由PCB制造的壓電傳感器產(chǎn)生的電荷類型,也成了該公司的注冊商標(biāo)。PCB 于1967年成立,是美國老牌的家族企業(yè)。擁有加速度測量、振動、沖擊、聲學(xué)、負(fù)載等產(chǎn)品線。

 

Brüel & Kj?r簡稱B&K,名稱與商標(biāo)源于創(chuàng)始人Per VilhelmBrüel和ViggoKj?r的名字,二人緣起于哥本哈根理工學(xué)院(現(xiàn)丹麥工業(yè)大學(xué)),這是個歷史悠久的公司,成立于1942年,擁有加速度測量、傳聲器、聲學(xué)全息陣列等產(chǎn)品線。

 

西人馬(廈門)科技有限公司- FATRI,創(chuàng)始人聶泳忠博士,這是一個歷久彌新的中國自主品牌,“久”在于其創(chuàng)始人聶博士一直深耕于精密先進(jìn)傳感器的研發(fā)和設(shè)計(jì)的前沿,“新”是因?yàn)樵摴緝H成立了5年多的時間。雖然成立時間短,但擁有先進(jìn)材料、芯片制造、精密傳感器(加速度、溫度、壓力等)、測量設(shè)備等豐富和扎實(shí)的產(chǎn)品研發(fā)和制造能力。

 

筆者從三個品牌的產(chǎn)品中揀選出工業(yè)級加速度傳感器的同類產(chǎn)品,通過產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格來解析工業(yè)級傳感器的一些特性和關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。

 

什么叫工業(yè)級加速度傳感器

 

工業(yè)級加速度傳感器的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)

 

靈敏度

 

電壓靈敏度在滿足諧振頻率的前提下越大越好,后端采樣調(diào)理的回路就越容易。

 

工作溫度

 

在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中,隨時會出現(xiàn)溫度的驟升驟降,能否有效進(jìn)行測量,直接影響測量的效率,所以工作溫度范圍要盡量夠?qū)挕?/p>

 

響應(yīng)時間

 

當(dāng)被測量物體發(fā)生變化時,傳感器并不能立刻反應(yīng),普遍存在滯后,滯后的時長即響應(yīng)時間,響應(yīng)時間越短越好。

 

沖擊極限

 

指1秒內(nèi),傳感器及殼體所能承受的最大加速度沖擊,一般在可承受沖擊的范圍內(nèi),傳感器仍能保持正常工作,沖擊極限上限越高越好。

 

橫向靈敏度

 

測量某個方向時,信號輸出理論上應(yīng)全為感知方向,但實(shí)際上在該方向垂直的方向也會有信號輸出,這是橫向效應(yīng)造成的,所以橫向靈敏度越低,性能越好。國標(biāo)要求≤5%。

 

非線性度

 

在固定的頻率和幅值范圍內(nèi),輸出量與輸入量成正比時,成為線性變卦。實(shí)際傳感器的校準(zhǔn)結(jié)果與線性偏離的程度稱為傳感器的非線性度。該指標(biāo)越小越好。

 

頻率響應(yīng)

 

一般加速度傳感器的工作頻率上限為自身諧振頻率的1/3左右,通常加速度傳感器低頻特性較差,信號衰減嚴(yán)重,而在高頻段線性度差,非線性影響較大。在實(shí)際應(yīng)用中,土木工程結(jié)構(gòu)的頻率范圍在0.2~1kHz左右,通用機(jī)械設(shè)備大多屬于中頻段,頻率范圍在0.5~5kHz左右。高能動力裝置由低頻至高頻段,頻率范圍會大于5kHz。另外,傳感器安裝的剛性對傳感器測量的頻率范圍也有一定影響。工業(yè)級加速度傳感器的頻率響應(yīng)范圍直接影響其在不同應(yīng)用場景中的測量效率。

 

從上面的指標(biāo)我們可以看出,工業(yè)級加速度傳感器的量程范圍相較于非工業(yè)級傳感器更加寬大,工作溫度區(qū)間能經(jīng)受住較大范圍高低溫的循環(huán)轉(zhuǎn)換,并在這樣的工況下可以保證相對較好的靈敏度,且能夠?qū)M向靈敏度控制在盡可能小的范圍內(nèi),同時要能夠承受住上千g的沖擊。這些要素的集合,等于對傳感器的研發(fā)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造提出了極高的要求。在實(shí)際制造過程中每一個微小的工藝上的誤差,都會對傳感器本身帶來巨大的影響。

 

PCB與B&K作為國際知名的傳感器專業(yè)制造商在產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格上的要求是嚴(yán)謹(jǐn)和苛刻的,在實(shí)際應(yīng)用中有口皆碑。值得一提的是,西人馬(FATRI)作為一個中國自主傳感器品牌,在這樣短的時間內(nèi)能將產(chǎn)品做到這樣的高度,不得不說這是一個具備極強(qiáng)技術(shù)實(shí)力的企業(yè)。畢竟在傳感器制造這個行業(yè)里,在工程技術(shù)中,技術(shù)實(shí)力與研發(fā)設(shè)計(jì)能力是第一生產(chǎn)力。

 

什么叫工業(yè)級加速度傳感器

 

筆者從多方了解到,西人馬(FATRI)是一家擁有材料、傳感器芯片設(shè)計(jì)制造、封裝、測試、精密傳感器制造等全方位能力的硬核科技公司。這家公司在短短5年時間里,首創(chuàng)了如基座楔形自鎖剪切結(jié)構(gòu)的等國際專利設(shè)計(jì)多達(dá)600多項(xiàng)。在先進(jìn)傳感器制造這樣一個重資產(chǎn)、技術(shù)門檻高、研發(fā)周期長的行業(yè)里,做出這樣具備競爭力的工業(yè)級傳感器,在當(dāng)下浮躁、投機(jī)的環(huán)境中,更顯得難能可貴。作為行業(yè)中的一員,筆者能夠想象,在這個過程中不知要經(jīng)歷多少艱辛與磨難。但這種付出與堅(jiān)守是值得的,我們需要更多這種能夠耐得住寂寞,具備工匠精神的科技創(chuàng)新企業(yè)。

 

當(dāng)前,各種工程技術(shù)與前沿科技高速發(fā)展的趨勢下,在工業(yè)傳感器的領(lǐng)域里,歐、美、日產(chǎn)品仍極具競爭力。但隨著全球市場需求的發(fā)展,相信未來會有更多中國傳感器自主品牌走向世界,與國際廠商同臺角逐,一爭高下。國際局勢的風(fēng)云激蕩,時刻牽動著市場格局變化。作為后發(fā)者,需要秉持初心,堅(jiān)定不移的走自主研發(fā)制造的正確路線。筆者希望能有更多像西人馬(FATRI)這樣具備核心技術(shù)實(shí)力的中國傳感器自主品牌廠商能夠在更多的應(yīng)用領(lǐng)域與歐、美、日等國外傳感器企業(yè)同臺角逐。

 

在這個機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的時代里,唯有努力拼搏才能占有一席之地,埃隆.馬斯克在其自傳中說:“所謂創(chuàng)業(yè),就是嚼著玻璃凝視深淵。既然必須穿過地獄,那就走下去”。

 

知識分享

 

1.壓電效應(yīng):壓電晶體受力變形后,其內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時在它的兩個表面產(chǎn)生符號相反的電荷,當(dāng)被測振動頻率遠(yuǎn)低于加速度計(jì)的固有頻率(諧振頻率)時,則力的變化與被測加速度成正比。當(dāng)外力去除后,又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為“壓電效應(yīng)”。

 

2.對工作狀態(tài)下的待測結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量時,最好使用帶有“隔離”的傳感器。如果傳感器本身不具備隔離,可在傳感器底部增加絕緣材料充當(dāng)隔離器件。

 

3.應(yīng)用的傳感器的工作頻率區(qū)間,稍高于實(shí)際測量的帶寬較為適宜。

 

4.軸向很重要,單軸加速度傳感器通常用于測量簡單的振動和加速度情況;雙軸加速度傳感器是指測量沿X軸與Y軸的加速度和振動(前、后&左、右);三軸加速度傳感器即將Z軸加入到雙軸加速度傳感器中,以便用于復(fù)雜的三維定位和測量。

 

5.加速度傳感器還受到振動頻率范圍限制,必須與預(yù)期應(yīng)用的頻率匹配。

 

免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請電話或者郵箱聯(lián)系小編進(jìn)行侵刪。

 

 

推薦閱讀:
巧學(xué)穩(wěn)壓二極管
搶占智能制造高地,3月4號廣州智能制造系列高峰論壇與您相約!
如何使用寬禁帶提升能量轉(zhuǎn)換效率?
開關(guān)IC控制器的去耦旁路設(shè)計(jì)
了解無線路由器、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和向Wi-Fi 6的過渡

要采購傳感器么,點(diǎn)這里了解一下價格!

下一篇: PLC、DCS、FCS三大控

上一篇: 運(yùn)放電路:同相放大,

推薦產(chǎn)品

更多
主站蜘蛛池模板: 钢格板|热镀锌钢格板|钢格栅板|钢格栅|格栅板-安平县昊泽丝网制品有限公司 | 贵州水玻璃_-贵阳花溪闽兴水玻璃厂 | 置顶式搅拌器-优莱博化学防爆冰箱-磁驱搅拌器-天津市布鲁克科技有限公司 | 挤奶设备过滤纸,牛奶过滤纸,挤奶机过滤袋-济南蓝贝尔工贸有限公司 | 超声波破碎仪-均质乳化机(供应杭州,上海,北京,广州,深圳,成都等地)-上海沪析实业有限公司 | 空压机网_《压缩机》杂志 | 安徽千住锡膏_安徽阿尔法锡膏锡条_安徽唯特偶锡膏_卡夫特胶水-芜湖荣亮电子科技有限公司 | 蒸压釜_蒸养釜_蒸压釜厂家-山东鑫泰鑫智能装备有限公司 | 冷水机-冰水机-冷冻机-冷风机-本森智能装备(深圳)有限公司 | 发光字|标识设计|标牌制作|精神堡垒 - 江苏苏通广告有限公司 | 北京包装设计_标志设计公司_包装设计公司-北京思逸品牌设计 | 北京企业宣传片拍摄_公司宣传片制作-广告短视频制作_北京宣传片拍摄公司 | 媒介云-全网整合营销_成都新闻媒体发稿_软文发布平台 | 东莞压铸厂_精密压铸_锌合金压铸_铝合金压铸_压铸件加工_东莞祥宇金属制品 | 常州翔天实验仪器厂-恒温振荡器-台式恒温振荡器-微量血液离心机 恒温恒湿箱(药品/保健品/食品/半导体/细菌)-兰贝石(北京)科技有限公司 | 科普仪器菏泽市教育教学仪器总厂 | 阿米巴企业经营-阿米巴咨询管理-阿米巴企业培训-广东键锋企业管理咨询有限公司 | 盘扣式脚手架-附着式升降脚手架-移动脚手架,专ye承包服务商 - 苏州安踏脚手架工程有限公司 | ph计,实验室ph计,台式ph计,实验室酸度计,台式酸度计 | 熔体泵|换网器|熔体齿轮泵|熔体计量泵厂家-郑州巴特熔体泵有限公司 | 最新范文网_实用的精品范文美文网| 【MBA备考网】-2024年工商管理硕士MBA院校/报考条件/培训/考试科目/提前面试/考试/学费-MBA备考网 | 卫生型双针压力表-高温防腐差压表-安徽康泰电气有限公司 | 热缩管切管机-超声波切带机-织带切带机-无纺布切布机-深圳市宸兴业科技有限公司 | 蔡司三坐标-影像测量机-3D扫描仪-蔡司显微镜-扫描电镜-工业CT-ZEISS授权代理商三本工业测量 | 深圳法律咨询【24小时在线】深圳律师咨询免费 | 电位器_轻触开关_USB连接器_广东精密龙电子科技有限公司 | 北京网站建设公司_北京网站制作公司_北京网站设计公司-北京爱品特网站建站公司 | 丙烷/液氧/液氮气化器,丙烷/液氧/液氮汽化器-无锡舍勒能源科技有限公司 | IP检测-检测您的IP质量| 电伴热系统施工_仪表电伴热保温箱厂家_沃安电伴热管缆工业技术(济南)有限公司 | 流程管理|流程管理软件|企业流程管理|微宏科技-AlphaFlow_流程管理系统软件服务商 | 沥青灌缝机_路面灌缝机_道路灌缝机_沥青灌缝机厂家_济宁萨奥机械有限公司 | 免联考国际MBA_在职MBA报考条件/科目/排名-MBA信息网 | BAUER减速机|ROSSI-MERSEN熔断器-APTECH调压阀-上海爱泽工业设备有限公司 | 餐饮加盟网_特色餐饮连锁加盟店-餐饮加盟官网 | 标准件-非标紧固件-不锈钢螺栓-非标不锈钢螺丝-非标螺母厂家-三角牙锁紧自攻-南京宝宇标准件有限公司 | 断桥铝破碎机_发动机破碎机_杂铝破碎机厂家价格-皓星机械 | 电缆接头_防水接头_电缆防水接头 - 乐清市新豪电气有限公司 | 折弯机-刨槽机-数控折弯机-数控刨槽机-数控折弯机厂家-深圳豐科机械有限公司 | 旋振筛|圆形摇摆筛|直线振动筛|滚筒筛|压榨机|河南天众机械设备有限公司 |