MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)加速度計(jì)就是使用MEMS技術(shù)制造的加速度計(jì)。由于采用了微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù),使得其尺寸大大縮小,一個(gè)MEMS加速度計(jì)只有指甲蓋的幾分之一大小。MEMS加速度計(jì)具有體積小、重量輕、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。加速度計(jì)是一種慣性傳感器,能夠測(cè)量物體的加速力。加速力就是當(dāng)物體在加速過(guò)程中作用在物體上的力,就比如地球引力,也就是重力。加速力可以是個(gè)常量,比如g,也可以是變量。
扭矩傳感器通常用于測(cè)量作用在方向盤(pán)上的駕駛員扭矩的大小和方向,并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU接收該信號(hào)和車(chē)速信號(hào),確定輔助動(dòng)力的方向和大小,從而在低速行駛時(shí)減小控制轉(zhuǎn)向力矩,在高速行駛時(shí)適度增大控制轉(zhuǎn)向力矩。它是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成部分之一。
MEMS傳感器是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來(lái)的新型傳感器。它具有體積小、質(zhì)量輕、成本低、功耗低、可靠性高、技術(shù)附加值高,適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化等特點(diǎn)。MEMS傳感器技術(shù)是指用微電子微機(jī)械加工出來(lái)的、用敏感元件如電容、
儀表放大器是電子測(cè)量領(lǐng)域中常用的一種電路,它主要用于增強(qiáng)微弱輸入信號(hào),并以可觀測(cè)的形式輸出。在設(shè)計(jì)和應(yīng)用儀表放大器時(shí),了解如何計(jì)算其放大倍數(shù)是至關(guān)重要的。本文將介紹儀表放大器的放大倍數(shù)計(jì)算方法,以及相關(guān)的公式和參數(shù)。
扭力傳感器是對(duì)各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件的扭矩感知的測(cè)試。它可以將扭矩狀態(tài)變化轉(zhuǎn)換為精確的電信號(hào),具有精度高、頻率快、可靠性好的優(yōu)點(diǎn)。扭矩傳感器,(又稱力矩傳感器、扭力傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、扭矩儀)分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩大類(lèi),其中動(dòng)態(tài)扭矩傳感器又可叫做轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、非接觸扭矩傳感器、旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器等。
在電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)中,扭矩測(cè)量通常由扭矩傳感器實(shí)現(xiàn)。被測(cè)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與扭矩傳感器相連,扭矩傳感器的另一端通過(guò)聯(lián)軸器與負(fù)載電機(jī)相連。系統(tǒng)工作時(shí),被測(cè)電機(jī)工作在速度回路(或轉(zhuǎn)矩回路),負(fù)載電機(jī)工作在轉(zhuǎn)矩回路(或速度回路)。扭矩傳感器測(cè)量扭矩,并通過(guò)信號(hào)將扭矩值傳輸至測(cè)量?jī)x器。通過(guò)了解扭矩測(cè)試過(guò)程,可以找到扭矩測(cè)試的關(guān)鍵因素。
電感式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、易實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量等突出的優(yōu)點(diǎn),特別適合用于酸類(lèi),堿類(lèi),氯化物,有機(jī)溶劑,液態(tài)co2,氨水,pvc粉料,灰料,油水界面等液位測(cè)量,目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、糧食等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。電感傳感器無(wú)活動(dòng)觸電,因而工作可靠,使用壽命長(zhǎng)。靈敏度和分辨率高。重復(fù)性好。在一定范圍內(nèi)線性度好。
扭矩傳感器,又稱力矩傳感器、扭力傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、扭矩儀,分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩大類(lèi),其中動(dòng)態(tài)扭矩傳感器又可叫做轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、非接觸扭矩傳感器、旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器等。 扭矩傳感器是對(duì)各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上對(duì)扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測(cè)。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉(zhuǎn)換成精確的電信號(hào)。扭矩傳感器可以應(yīng)用在制造粘度計(jì),電動(dòng)(氣動(dòng),液力)扭力扳手,它具有精度高,頻響快,可靠性好,壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。扭矩傳感器分為(基于物理形態(tài))動(dòng)態(tài)扭矩傳感器(可連續(xù)旋轉(zhuǎn)超過(guò)360°)和靜態(tài)扭矩傳感器(非連續(xù)旋轉(zhuǎn))。
電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計(jì),電容式物位計(jì)的電容檢測(cè)元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)行工作的,電容器由兩個(gè)絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成,在兩筒之間充以介電常數(shù)為ε的電解質(zhì)時(shí),兩圓筒間的電容量為式中L為兩筒相互重合部分的長(zhǎng)度;D為外筒電極的直徑;d為內(nèi)筒電極的直徑;e為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。
感應(yīng)同步器是一種電磁式位置檢測(cè)元件,按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為直線式和旋轉(zhuǎn)式(圓盤(pán)式)兩種。直線式感應(yīng)同步器由定尺和滑尺組成;旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器由定子和轉(zhuǎn)子組成。前者用于測(cè)量直線位移,用于全閉環(huán)伺服系統(tǒng),后者用于測(cè)量角位移,用于半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。它們的工作原理都與旋轉(zhuǎn)變壓器相似。
70年代末以來(lái),隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了與微型測(cè)量?jī)x表封裝在一起的電容式傳感器。這種新型的傳感器能使分布電容的影響大為減小,使其固有的缺點(diǎn)得到克服。電容式傳感器是一種用途極廣,很有發(fā)展?jié)摿Φ膫鞲衅?。典型的電容式傳感器由上下電極、絕緣體和襯底構(gòu)成。當(dāng)薄膜受壓力作用時(shí),薄膜會(huì)發(fā)生一定的變形,因此,上下電極之間的距離發(fā)生一定的變化,從而使電容發(fā)生變化。但電容式壓力傳感器的電容與上下電極之間的距離的關(guān)系是非線性關(guān)系,因此,要用具有補(bǔ)償功能的測(cè)量電路對(duì)輸出電容進(jìn)行非線性補(bǔ)償。
扭矩傳感器,又稱力矩傳感器、扭力傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、扭矩儀,分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩大類(lèi),其中動(dòng)態(tài)扭矩傳感器又可叫做轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、非接觸扭矩傳感器、旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器等。 扭矩傳感器是對(duì)各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上對(duì)扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測(cè)。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉(zhuǎn)換成精確的電信號(hào)。扭矩傳感器可以應(yīng)用在制造粘度計(jì),電動(dòng)(氣動(dòng),液力)扭力扳手,它具有精度高,頻響快,可靠性好,壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
電感式傳感器是一種利用電感效應(yīng)來(lái)檢測(cè)物理量的傳感器。當(dāng)物理量發(fā)生變化時(shí),例如力或位移,這將引起電感器中的磁通量發(fā)生變化,導(dǎo)致電感器的電感值發(fā)生變化。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,電感變化產(chǎn)生的電勢(shì)差就會(huì)在傳感器的繞組中誘發(fā)一個(gè)電流,即被稱為感應(yīng)電流。在一個(gè)恒定的電路電阻中,感應(yīng)電流產(chǎn)生的電壓是可以被測(cè)量的。
電容式傳感器是指把被測(cè)的非電量如位移、壓力等轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器,它本身就是一種可變電容器。電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分辨力高、可非接觸測(cè)量并能在高溫、輻射和強(qiáng)烈震動(dòng)等惡劣條件下工作。重要的部分就是具有可變參數(shù)的電容器。其常用的形式是由兩個(gè)平行電極組成、極間以空氣為介質(zhì)的電容器。由于這種傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)好,靈敏度高,分辨率高,能實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量等特點(diǎn),因而被廣泛應(yīng)用于位移、加速度、振動(dòng)、壓力、壓差、液位、等分含量等檢測(cè)領(lǐng)域。
硅微加速度傳感器是MEMS器件中的一個(gè)重要分支,具有十分廣闊的應(yīng)用前景。由于硅微加速度傳感器具有響應(yīng)快、靈敏度高、精度高、易于小型化等優(yōu)點(diǎn),而且 該種傳感器在強(qiáng)輻射作用下能正常工作,使其近年來(lái)發(fā)展迅速。Mems的加速度計(jì)分為六大類(lèi):電容式加速度計(jì);壓阻式加速度計(jì);壓電式加速度計(jì);諧振式加速度計(jì);隧穿式加速度計(jì);熱對(duì)流式加速度計(jì)。