MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)加速度計就是使用MEMS技術(shù)制造的加速度計。由于采用了微機電系統(tǒng)技術(shù),使得其尺寸大大縮小,一個MEMS加速度計只有指甲蓋的幾分之一大小。MEMS加速度計具有體積小、重量輕、能耗低等優(yōu)點。加速度計是一種慣性傳感器,能夠測量物體的加速力。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力,就比如地球引力,也就是重力。加速力可以是個常量,比如g,也可以是變量。
扭矩傳感器通常用于測量作用在方向盤上的駕駛員扭矩的大小和方向,并將其轉(zhuǎn)換為電信號。動力轉(zhuǎn)向ECU接收該信號和車速信號,確定輔助動力的方向和大小,從而在低速行駛時減小控制轉(zhuǎn)向力矩,在高速行駛時適度增大控制轉(zhuǎn)向力矩。它是電動助力轉(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械加工技術(shù)制造出來的新型傳感器。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)、易于集成和實現(xiàn)智能化等特點。MEMS傳感器技術(shù)是指用微電子微機械加工出來的、用敏感元件如電容、
儀表放大器是電子測量領(lǐng)域中常用的一種電路,它主要用于增強微弱輸入信號,并以可觀測的形式輸出。在設(shè)計和應(yīng)用儀表放大器時,了解如何計算其放大倍數(shù)是至關(guān)重要的。本文將介紹儀表放大器的放大倍數(shù)計算方法,以及相關(guān)的公式和參數(shù)。
扭力傳感器是對各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機械部件的扭矩感知的測試。它可以將扭矩狀態(tài)變化轉(zhuǎn)換為精確的電信號,具有精度高、頻率快、可靠性好的優(yōu)點。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)分為動態(tài)和靜態(tài)兩大類,其中動態(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。
在電機測試系統(tǒng)中,扭矩測量通常由扭矩傳感器實現(xiàn)。被測電機通過聯(lián)軸器與扭矩傳感器相連,扭矩傳感器的另一端通過聯(lián)軸器與負載電機相連。系統(tǒng)工作時,被測電機工作在速度回路(或轉(zhuǎn)矩回路),負載電機工作在轉(zhuǎn)矩回路(或速度回路)。扭矩傳感器測量扭矩,并通過信號將扭矩值傳輸至測量儀器。通過了解扭矩測試過程,可以找到扭矩測試的關(guān)鍵因素。
電感式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)快、易實現(xiàn)非接觸測量等突出的優(yōu)點,特別適合用于酸類,堿類,氯化物,有機溶劑,液態(tài)co2,氨水,pvc粉料,灰料,油水界面等液位測量,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。電感傳感器無活動觸電,因而工作可靠,使用壽命長。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,分為動態(tài)和靜態(tài)兩大類,其中動態(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。 扭矩傳感器是對各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機械部件上對扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉(zhuǎn)換成精確的電信號。扭矩傳感器可以應(yīng)用在制造粘度計,電動(氣動,液力)扭力扳手,它具有精度高,頻響快,可靠性好,壽命長等優(yōu)點。扭矩傳感器分為(基于物理形態(tài))動態(tài)扭矩傳感器(可連續(xù)旋轉(zhuǎn)超過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,電容式物位計的電容檢測元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進行工作的,電容器由兩個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,兩圓筒間的電容量為式中L為兩筒相互重合部分的長度;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元件,按其結(jié)構(gòu)特點分為直線式和旋轉(zhuǎn)式(圓盤式)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。前者用于測量直線位移,用于全閉環(huán)伺服系統(tǒng),后者用于測量角位移,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,隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了與微型測量儀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。當薄膜受壓力作用時,薄膜會發(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,要用具有補償功能的測量電路對輸出電容進行非線性補償。
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,分為動態(tài)和靜態(tài)兩大類,其中動態(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。 扭矩傳感器是對各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機械部件上對扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉(zhuǎn)換成精確的電信號。扭矩傳感器可以應(yīng)用在制造粘度計,電動(氣動,液力)扭力扳手,它具有精度高,頻響快,可靠性好,壽命長等優(yōu)點。
電感式傳感器是一種利用電感效應(yīng)來檢測物理量的傳感器。當物理量發(fā)生變化時,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)生的電勢差就會在傳感器的繞組中誘發(fā)一個電流,即被稱為感應(yīng)電流。在一個恒定的電路電阻中,感應(yīng)電流產(chǎn)生的電壓是可以被測量的。
電容式傳感器是指把被測的非電量如位移、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)簡單、分辨力高、可非接觸測量并能在高溫、輻射和強烈震動等惡劣條件下工作。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)簡單,體積小,動態(tài)響應(yīng)好,靈敏度高,分辨率高,能實現(xiàn)非接觸測量等特點,因而被廣泛應(yīng)用于位移、加速度、振動、壓力、壓差、液位、等分含量等檢測領(lǐng)域。
硅微加速度傳感器是MEMS器件中的一個重要分支,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,而且 該種傳感器在強輻射作用下能正常工作,使其近年來發(fā)展迅速。Mems的加速度計分為六大類:電容式加速度計;壓阻式加速度計;壓電式加速度計;諧振式加速度計;隧穿式加速度計;熱對流式加速度計。