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电阻传感器信号测量技术国内外研究现状(2)

时间:2020-12-01 19:08来源:毕业论文
MAX1464是Maxim针对压力传感器的搞精度数字、多通道信号调理装置推出的数字信号通路产品,它能够通过对集成的16位CPU进行编程来校准和修正传感器中的温

MAX1464是Maxim针对压力传感器的搞精度数字、多通道信号调理装置推出的数字信号通路产品,它能够通过对集成的16位CPU进行编程来校准和修正传感器中的温度误差,无需使用外部调节元件,从而大大节省成本和电路板空间。校准得到输出采用的数字(SPI)、模拟或PWM的格式。器件使用片内的闪存就能实现用户可编程的补偿算法来优化传感器性能。该产品内置的微控制器、用户可编程特性以及不同的输出格式还有助于节省开发时间。

Maxim具有多通道、高分辨率电容式接近检测/触摸传感器MAX1441。MAX1441集成微控制器,在实际设计应用时,只需少量外部元件,因而能有效降低BOM成本、提高性能、节省空间,同时能简化系统设计并大大节省开发时间。另外,MAX1441还可通过可调节的接近检测算法优化产品性能。

(4).影响压电式传感器的精度的因数分析[4]

郭海文 孙改平老师通过实验分析总结了影响压电式传感器工作性能的因素。其中有系统的因素,如传感器重量的负载影响、谐振频率、高低频响应相移的影响,以及横向灵敏度、安装差异和某些温度影响等;也有随机的因素,如基座应变、声噪音、电磁场等。

1)横向灵敏度

横向灵敏度是衡量横向干扰效应的指标。一只理想的单轴压电式传感器, 应该仅敏感其轴向的作用力,而对横向作用力不敏感。如对于压缩式压电传感器,就要求压电元件的敏感轴( 电极向) 与传感器轴线( 受力向) 完全一致。但实际的压电式传感器由于压电切片、极化方向的偏差,压电片的各个作用面的粗糙度或不平行度,以及装配、安装不精确等种种原因,都会造成如图1 所示的压电式传感器电轴E向与力轴Z向不重合。横向灵敏度用轴向灵敏度 的百分比表示.即定义为:

产生横向灵敏度的必要条件:一是伴随轴向作用力的同时,存在横向力;二是压电元件本身具有横向压电效应。因此,消除横向灵敏度的技术途径也相应有二: 一是从设计、工艺和使用诸方面确保力与电轴的一致; 二是尽量采用剪切型力-电转换方式。一只较好的压电式传感器, 最大横向灵敏度不大于5%。

2)环境温、湿度

环境和温度对压电式传感器工作性能的影响主要通过三个因素:(1) 压电材料的特性参数; (2)某些压电材料的热释电效应;(3)传感器结构。

3)安装差异及基座应变

在应用中,压电式传感器总是要通过一定的方式紧密安装在被测试件上进行接触测量。由于传感器和试件都是质量- 弹簧系统;通过安装连接后,两者将相互影响原来固有的机械特性(固有频率)。因此,实际测量的频响上限。并不由传感器本身的固有频率  所决定;而是取决于传感器与试件系统的安装谐振频率 。

设传感器和被测试件的质量分别为 和 ,

则有:

                                                   (0.3)   

而且, 安装方式的不同,安装质量的差异。对传感器频响特性影响很大。因此在应用中应注意:第一,要保证传感器的敏感轴向与受力向的一致性不因安装而遭到破坏,以避免横向灵敏度的产生。为此,安装接触面要求有高的平行度、平直度和低的粗糙度(平直度不低于 , 表面粗糙度不超过 ) 。当接触表面过于粗糙时, 应加装特制的垫圈( 其材料的弹性模量应高于传感器基座材料的弹性模量) , 或涂一层硅脂、薄油膜层; 第二, 应根据承载能力和频响特性所要求的安装谐振频率, 选择合适的安装方式。压电式加速度传感器的不同安装特性列于表1; 第三, 由式(0.3) 可知, 只有当传感器质量远小于试件质量( ) 时 ; 这时, 试件对传感器的耦合影响, 或传感器对试件的负载影响可减至最小。因此, 对刚度、质量和接触面小的试件, 只能用微小型压电式传感器测量。 电阻传感器信号测量技术国内外研究现状(2):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_65470.html

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