美國(guó)CTC加速傳感器AC102-1A選型指南及安裝注意事項(xiàng)
加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。傳感器在加速過(guò)程中,通過(guò)對(duì)質(zhì)量塊所受慣性力的測(cè)量,利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據(jù)傳感器敏感元件的不同,常見(jiàn)的加速度傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式、壓電式等。
美國(guó)CTC加速傳感器AC102-1A選型指南
輸出型式
這個(gè)是需要考慮的。這個(gè)取決于你系統(tǒng)中和加速度傳感器之間的接口。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的,比如2.5V對(duì)應(yīng)0g的加速度,2.6V對(duì)應(yīng)于0.5g的加速度。數(shù)字輸出一般使用脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)。
如果你使用的微控制器只有數(shù)字輸入,比如BASIC Stamp,那你就只能選擇數(shù)字輸出的加速度傳感器了,但是問(wèn)題是你必須占用額外的一個(gè)時(shí)鐘單元用來(lái)處理PWM信號(hào),同時(shí)對(duì)處理器也是一個(gè)不小的負(fù)擔(dān)。
如果你使用的微控制器有模擬輸入口,比如PIC/AVR/OOPIC,你可以非常簡(jiǎn)單的使用模擬接口的加速度傳感器,所需要的就是在程序里加入一句類似"acceleration=read_adc()"的指令,而且處理此指令的速度只要幾微秒。
測(cè)量軸數(shù)量
對(duì)于多數(shù)項(xiàng)目來(lái)說(shuō),兩軸的加速度傳感器已經(jīng)能滿足多數(shù)應(yīng)用了。對(duì)于某些特殊的應(yīng)用,比如UAV,ROV控制,三軸的加速度傳感器可能會(huì)適合一點(diǎn)。
大測(cè)量值
如果你只要測(cè)量機(jī)器人相對(duì)于地面的傾角,那一個(gè)±1.5g加速度傳感器就足夠了。但是如果你需要測(cè)量機(jī)器人的動(dòng)態(tài)性能,±2g也應(yīng)該足夠了。要是你的機(jī)器人會(huì)有比如突然啟動(dòng)或者停止的情況出現(xiàn),那你需要一個(gè)±5g的傳感器。
靈敏度
一般來(lái)說(shuō),越靈敏越好。越靈敏的傳感器對(duì)一定范圍內(nèi)的加速度變化更敏感,輸出電壓的變化也越大,這樣就比較容易測(cè)量,從而獲得更的測(cè)量值。小加速度測(cè)量值也稱小分辨率,考慮到后級(jí)放大電路噪聲問(wèn)題,應(yīng)盡量遠(yuǎn)離小可用值,以確保信噪比。大測(cè)量極限要考慮加速度計(jì)自身的非線性影響和后續(xù)儀器的大輸出電壓,估算方法:大被測(cè)加速度×傳感器的電荷 / 電壓靈敏度。
以上數(shù)值是否超過(guò)配套儀器的大輸入電荷 / 電壓值,建議如已知被測(cè)加速度范圍可在傳感器指標(biāo)中的“參考量程范圍”中選擇(兼顧頻響、重量),同時(shí),在頻響、重量允許的情況下,靈敏度可考慮高些,以提高后續(xù)儀器輸入信號(hào),提高信噪比。
美國(guó)CTC加速傳感器AC102-1A安裝注意事項(xiàng)
加速度傳感器的自然頻率由粘接的耦合程度決定,選擇正確的粘合劑將是很重要的一步。有些重要的問(wèn)題是必須要考慮的是:加速度傳感器的重量,測(cè)試時(shí)的頻率和帶寬,測(cè)試時(shí)的振幅和溫度。還要考慮一些測(cè)試過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題:正弦曲線的受限和測(cè)試中出現(xiàn)的隨機(jī)振動(dòng)。通常,工程師和技師將會(huì)根據(jù)測(cè)試不同的需求選擇合適的粘接劑來(lái)粘接加速度傳感器。
加速度傳感器的粘接安裝用到的粘接劑,一般有氰基丙烯酸鹽,磁鐵,雙面膠帶,石蠟,熱粘接劑等。問(wèn)題的關(guān)鍵在于如何能夠有效的使用這些粘接劑。在加速度傳感器的粘接過(guò)程中,粘合劑的使用量對(duì)在加速度傳感器能否達(dá)到良好的頻率響應(yīng)中起到很關(guān)鍵的作用。在一塊小的薄膜上盡可能的用少的粘接劑粘接加速度傳感器,將會(huì)使得加速度傳感器頻率響應(yīng)傳送性。
在安裝傳感器之前要用碳?xì)浠先芤簛?lái)清潔其要安裝的表面,在安裝傳感器的時(shí)候通常要用到氰基丙烯酸鹽, 磁鐵,雙面膠帶,石蠟,將其均勻地涂抹在粘接加速度計(jì)被粘表面,不能太厚或太薄,合適的厚度會(huì)起到良好的粘接效果。熱粘接劑的使用有很多的注意事項(xiàng),重要的是要注意安裝過(guò)程中熱粘接劑的凝固時(shí)間。
當(dāng)然我們用粘接安裝時(shí)需要注意的是在接近大極限溫度時(shí)不要用粘接劑,應(yīng)該延遲一段時(shí)間再使用,否則會(huì)使粘接劑本身被損壞,導(dǎo)致粘接劑抗拉強(qiáng)度降低。無(wú)論如何當(dāng)我們要用粘接法安裝加速度傳感器時(shí)所有極限因素都要考慮進(jìn)去。同樣,以上加速度傳感器的安裝只是針對(duì)大部分情況而言,一些特殊設(shè)備上測(cè)量加速度需要用到合適的傳感器安裝方式。