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- 淺談傾角傳感器應(yīng)用
- 來(lái)源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2013/5/29
傾角傳感器在目前的汽車(chē)電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域是很常見(jiàn)的，常常會(huì)被用到。實(shí)際工作中則主要用在工程機(jī)械、港口機(jī)械、頂管盾構(gòu)機(jī)、橋梁建設(shè)、大壩監(jiān)測(cè)、土木工程等領(lǐng)域。并且應(yīng)用于各軍工單位，科研機(jī)構(gòu)，航空航天，導(dǎo)航系統(tǒng)，鐵路監(jiān)測(cè)，核工業(yè)機(jī)械等企事業(yè)單位當(dāng)中。
別看這小小傾角傳感器這么簡(jiǎn)單，它不僅僅是用一二塊芯片和幾塊PCB板再加一些外接電路焊接在一起就完事，更重要的是傳感器封裝完好了以后，對(duì)傾角傳感器進(jìn)行一系列的補(bǔ)償，比如要想在不同溫度段使傾角傳感器都能達(dá)到同一精度，就必須對(duì)傾角傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，要想在全角度范圍內(nèi)精度能達(dá)到一致，必須進(jìn)行角度補(bǔ)償，線性補(bǔ)償?shù)鹊炔拍苁沟脑搩A角傳感器在各種復(fù)雜環(huán)境中使用，這就要涉及到要有很多高端的生產(chǎn)設(shè)備，高低箱，轉(zhuǎn)臺(tái)，振動(dòng)臺(tái)等等，這是很多人無(wú)法做到的。
傾角傳感器是由高質(zhì)量硅電容傳感器元件和接口電子組成并裝配在特定的應(yīng)用包裝中的。硅電容傾角傳感器的元件是由單晶硅和玻璃做成的。這種設(shè)計(jì)能確保相對(duì)于時(shí)間和溫度的可靠性,史無(wú)前例的準(zhǔn)確性和優(yōu)秀的穩(wěn)定性。通常一個(gè)元件能承受多余40000g的加速度(1g=地球引力的加速度)。
在單晶硅中沒(méi)有塑料變形和磁滯現(xiàn)象，它要么被制作成功或者完全被破壞。懸臂式的雙電容傳感元件設(shè)有超負(fù)荷保護(hù)，它能夠測(cè)量?jī)蓚�(gè)方向的加速度。
傾角傳感器的核心部分是微機(jī)械加速度傳感器元件的對(duì)稱電容塊，它由三片相互被薄玻璃膜隔離的硅片組成。中間硅片是懸臂多射線式結(jié)構(gòu)，在它上面的大的質(zhì)量塊，電容和彈性系數(shù)能獨(dú)立的得到最佳結(jié)果。這正是在低g值量程內(nèi)取得很好測(cè)量結(jié)果的原因。作用在硅片上的重力和加速的力量使單晶硅電射束振蕩彎曲，這種偏差能被兩金屬膜為電極的電容之間的距離變化而測(cè)量出來(lái)。微機(jī)械片能使相對(duì)大的電容和電容變化容易的被檢測(cè)出來(lái)。
雙電容結(jié)構(gòu)和它的對(duì)稱性同時(shí)改進(jìn)了零點(diǎn)的穩(wěn)定性。發(fā)生在它們之中一個(gè)電容中的任何變化會(huì)引起對(duì)面電容中的相似變化而得到補(bǔ)償。另外對(duì)稱性能導(dǎo)致交叉軸誤差較大。加速傳感器的裝配中對(duì)稱性是由角度的準(zhǔn)確度而確定的。不同的量程是由調(diào)節(jié)弦片的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。傳感器元件的濕度由密封洞穴中的壓力所決定的，此密封洞穴是由中間硅片，弦片和外層硅片構(gòu)成�？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整傳感器元件來(lái)滿足不同用途的需要，密封性是通過(guò)陽(yáng)極與硅片牢固粘合而達(dá)到的。這樣也省去了額外包裝的需要，提高了產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性。
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