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- 加速度傳感器使用及干擾
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2013/7/30
壓電式加速度傳感器又稱壓電加速度傳感器。它也屬于慣性式傳感器。它是利用某些物質(zhì)如石英晶體的壓電效應(yīng)，在加速度傳感器受振時，質(zhì)量塊加在壓電元件上的力也隨之變化。當(dāng)被測振動頻率遠低于加速度傳感器的固有頻率時，則力的變化與被測加速度成正比。
由于壓電式加速度傳感器的輸出電信號是微弱的電荷，而且傳感器本身有很大內(nèi)阻，故輸出能量甚微，這給后接電路帶來一定困難。為此，通常把傳感器信號先輸?shù)礁咻斎胱杩沟那爸梅糯笃鳌＝?jīng)過阻抗變換以后，方可用于一般的放大、檢測電路將信號輸給指示儀表或記錄器。
壓電晶體加速度傳感器的橫向靈敏度表示它對橫向(垂直于加速度傳感器軸線)振動的敏感程度，橫向靈敏度常以主靈敏度(即加速度傳感器的電壓靈敏度或電荷靈敏度)的百分比表示。一般在殼體上用小紅點標(biāo)出最小橫向靈敏度方向，一個優(yōu)良的加速度傳感器的橫向靈敏度應(yīng)小于主靈敏度的3%。因此，壓電式加速度傳感器在測試時具有明顯的方向性。
我們平時在使用傳感器時，最需要的就是它的精準(zhǔn)測量了，但是有時候加速度傳感器在出廠的時候明明好好的，但一到現(xiàn)場就出現(xiàn)一些問題，比如沒有信號輸出或者產(chǎn)生無序信號的情況，而加速度傳感器沒有問題，這時候很可能我們周圍產(chǎn)生了感應(yīng)干擾，影響加速度傳感器輸出的外界感應(yīng)干擾我們可以分為以下幾種：
靜電感應(yīng)干擾：靜電感應(yīng)是由于兩條支電路或元件之間存在著寄生電容，使一條支路上的電荷通過寄生電容傳送到另一條支路上去，有時候也被稱為電容性耦合。
電磁感應(yīng)干擾：當(dāng)兩個電路之間有互感存在時，一個電路中電流的變化就會通過磁場耦合到另一個電路，這一現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)。這種情況在加速度傳感器使用的時候經(jīng)常遇到，尤為注意。
漏電流感應(yīng)干擾：由于電子線路內(nèi)部的元件支架、接線柱、印刷電路板、電容內(nèi)部介質(zhì)或外殼等絕緣不良，特別是加速度傳感器的應(yīng)用環(huán)境濕度增大，導(dǎo)致絕緣體的絕緣電阻下降，這時漏電電流會增加，由此引發(fā)干擾。尤其當(dāng)漏電流流入到測量電路的輸入級時，其影響就特別嚴重。
射頻干擾干擾：主要是大型動力設(shè)備的啟動、操作停止時產(chǎn)生的干擾以及高次諧波干擾。
其他干擾：主要指的是系統(tǒng)工作環(huán)境差，還容易受到機械干擾、熱干擾和化學(xué)干擾等等。
加速度傳感器的核心部分是微機械式的對稱電容，它由三片相互被薄玻璃膜隔離的單晶硅硅片組成，單晶硅的表面鍍有金屬膜。中間硅片是懸臂多射線式結(jié)構(gòu)，在它上面是大的質(zhì)量塊，質(zhì)量塊的上下表面同樣鍍有金屬膜，它和上下層的硅片的金屬膜組成兩個電容，電容值和單晶硅良好的彈性系數(shù)能得到最佳測量結(jié)果，這正是在低g值量程內(nèi)取得很好測量結(jié)果的原因。作用在硅片上的重力或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量出來。微機械片能使相對大的電容和電容變化容易地被檢測出來。
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