一种新型压电式加速度计的设计

<正> 目前在测量振动的领域里,压电式加速度计已得到了广泛的应用。然而对于象桥梁、厂房结构、基础构件、海上平台等低频微振的测量;对于发电厂电器设备,煤矿等强电磁场下的振动测量以及一些比较危险的工作环境下的测振,普通的加速度计都不能很好地胜任。因而有必要专门设计一种适应上述工程的加速度计。     

压电加速度计横向灵敏度研究

通过长期对压电加速度计横向灵敏度的理论研究,又对标定出的大量数据进行分析对比,找出了产生横向灵敏度的诸多因素,进而指出了减小横向灵敏度的方法。     

压电式加速度计在供水管道泄漏定位中的应用

供水管道发生泄漏时,泄漏噪声在管道内的水中传播,由于流固耦合作用引起管壁的径向振动。选择合适的压电式加速度计,并正确地安装在管道上,可以检测到微弱的管壁振动。将2个压电式加速度计放在漏点两侧的管道暴露点上,用相关分析的方法得到泄漏噪声到达2个传感器的时间差,根据时间延迟、泄漏噪声传播速度和2个传感器距离之间的关系估计泄漏的位置,相对误差在5%以内,与人工听漏相比,提高了定位的效率。     

集成探头型压电式加速度传感器研究

在动态力学测量中,常利用石英的压电效应,取其体小质轻,响应快的特点,制成压电电荷类力学传感器.惜其输出阻抗甚高(10~(14)Ω),不利远程传输.为此,多配用深负反馈电荷放大器为阻抗变换电路,以便与读出设备接连.但在探头与放大器之间仍需使用价高的专用电缆连接,且仍免不了外界环境的干扰.现采用常见的,把阻抗变换器与力敏元件集成在一起做成集成探头(ICP),这样既便于屏蔽,也可选取通用的电缆传输. 经使用效果颇佳.     

不同安装方式对压电加速度计灵敏度的影响

灵敏度是压电加速度计的主要参数,不同的安装方式会对其灵敏度造成一定的影响。在理论推导的基础上,采用试验方法验证了不同安装方式对压电加速度计灵敏度的影响,对压电加速度计的使用提供指导。     

压电加速度计性能的研究

分析了压电加速度计在工作过程中各种能量之间的转换及转换效率，给出了评价压电加速度计性能的指标，指出了影响其性能的因素。     

压阻式微加速度计灵敏度的温度特性研究

以压阻式微加速度计为研究对象,定量研究了环境温度对其灵敏度的影响。理论研究结果表明,压阻式微加速度计灵敏度的相对误差随着温度偏差绝对值的增大而增大;其中灵敏度误差在温度偏差为 20℃时达到-4.943%,在温度偏差为-20℃时达到4.982%。设计了压阻式微加速度计压敏电阻的温度特性测试系统,测试结果表明,在温度偏差为 20℃时,灵敏度误差为-4.303%,温度偏差为-20℃时,实验值为4.251%。理论计算值与实验测试值相吻合。     

基于单片机的数字微加速度计静态测试平台设计

设计了一种新型的PWM数字微加速度计自动测试平台。该技术基于AT89S52单片机,适用于重力场条件下PWM数字输出的加速度计的快速测试。系统脱离了计算机的辅助计算和控制,利用单片机自动控制测试过程,并独立完成数据的拟合计算,极大地简化了测试系统,并利用此平台完成了ADXL202E数字加速度计静态模型的辨识任务,标定了加速度计的标度因数和零偏2个重要的性能指标。该测试平台测试精度优于2mgn。     

机械力对中心压缩式压电加速度计灵敏度的影响

本文通过抽样跟踪检测，就某型号中心压缩式压电加速度计的输出灵敏度有随着时间的推移会上下波动的现象，进行了分析和计论，并给出了结论。     

基于Ansys的压电式四臂加速度计模拟分析

介绍了压电式四臂微加速度计的工作原理,耦合场分析原理以及ANSYS软件在压电分析中的具体应用.以压电式四臂加速度计为例,使用ANSYS软件对其进行了静态,模态等分析,得出了压电层厚度、悬臂厚度、长度对加速度计灵敏度的影响.在模态分析中得出了加速度计的前三阶固有频率和与之对应的振动形态.本文的结果可以直接应用到加速度计结构的优化设计.     

特制压电式传感器在纬纱检测中的应用

介绍一种新型压电式传感器的原理、特性。并阐述了该传感器在纺织机械纬纱检测系统中的应用     

ADI推出具有业界最高失调温度灵敏度的MEMS加速度计

全球领先的高性能信号处理解决方案供应商ADI,最近推出业界首款MEMS加速度计ADXL350,在整个温度范围内具有最小/最大失调灵敏度。ADXL350 3轴MEMS加速度计具有最高的失调温度灵敏度,在X/Y轴上为±0.31mg/°C,在Z轴上为±0.49mg/°C,保证在完整的-40°C～+85°C温度范围内具有可预测和量化的性能。目前市场上的MEMS加速度计仅针对温度具有典型失调灵敏度,需要在温度范     

MEMS加速度计在线快速标定系统设计与实现

微机电系统(MEMS)加速度计的标定方法主要是利用高精度转台在重力场下进行翻转实验,通过采集存储不同位置下的加速度计输出,利用事后处理的方法得到待标定加速度计的标度因数和零位电压。然而事后处理的方法效率较低,数据处理较繁琐。为了优化标定系统并提高标定效率,提出并设计一种MEMS加速度计在线快速标定系统,通过微控制器实时采集不同位置加速度计数据、处理后并传输至Lab VIEW设计的上位机,最后,实时快速拟合出标定曲线和标定参数,具有一定的工程利用价值。     

一种沟槽结构四臂压电式加速度计的仿真设计

介绍了现有四臂压电式加速度计的工作原理及ANSYS软件在压电式加速度计方面的应用。将传统的四臂压电式加速度的悬臂梁改用沟槽式结构。并使用ANSYS软件进行仿真分析,发现沟槽结构的加速度计的灵敏度可以高达0.633 5mV/gn,远高于平坦基体表面结构式加速度计的灵敏度(0.281 95mV/gn)。     

舰船模型试验用加速度计标定方法研究

为模拟舰船模型运动过程中加速度的输出状态,通过加速度计的静态输出与转台旋转的动态输出相结合的方法来实现.利用最小二乘法、阻尼最小二乘法以及Isight数据优化方法来处理测量数据,并得到加速度计的标定系数,从而使标定后的加速度计达到工程应用的精度.     

压电加速度计结构与其输出灵敏度的关系

在对压电加速度计输出灵敏度的检测中，我们发现中心压缩式结构压电加速度计的输出灵敏度会随着时间的推移有上下波动的现象，而在剪切型结构的压电加速度计中，它的输出灵敏度变化相对要小得多。围绕这一现象，我们展开了理论分析和数据测试，供讨论。     

压电加速度计的结构与其输出灵敏度的关系

在对压电加速度计输出灵敏度的检测中,我们发现中心压缩式结构压电加速度计的输出灵敏度会随着时间的推移有上下波动的现象,而在剪切型结构的压电加速度计中,它的输出灵敏度变化相对要小得多.围绕这一现象,我们展开了理论分析和数据测试,供讨论.     

基于AKPSO算法的加速度计快速标定方法

针对粒子群优化（ PSO）算法在加速度计标定优化后期出现的早熟、陷入局部最优的不足,以及KalmanPSO（ KPSO）算法在设计与应用过程中存在的缺陷,提出了基于自适应 Kalman 滤波的改进 PSO （ AKPSO）算法,并将其成功应用于加速度计快速标定。利用粒子群状态空间Markov链模型,建立了粒子群系统状态方程和观测方程;采用指数加权的自适应衰减记忆Kalman滤波来对粒子的位置进行估计。加速度计标定仿真结果表明：所提出的算法在收敛速度、收敛精度方面都要优于PSO,KPSO算法,有效地提高了加速度计的标定精度。     

压电式压力测量系统准静态校准压力脉宽分析

压电式压力测量系统的低频(零频)特性不理想,静态校准时电荷会产生漂移,对灵敏度的获取产生影响.为准确获取测量系统的灵敏度,可采用准静态校准的方法,该方法存在如何选取校准压力脉宽的问题.根据压电式传感系统的等效电路,建立了在测量过程中电荷泄露的数学模型,分析了电荷漂移的主要原因;探讨了不同压力脉宽1 Hz内低频分量所占能量比;基于准静态校准实验,对典型压电式压力传感系统进行校准,获得了不同脉宽激励下测量系统的灵敏度,对灵敏度的差异进行分析,选取了合适的校准脉宽范围.     

静电刚度式谐振微加速度计设计

运用梁的横向振动特性分析了梁振动频率与平行板电容形成的静电刚度的关系,并以此设计了静电刚度式谐振微加速度计。在加速度作用下,检测质量产生的惯性力使电容器极板发生位移来改变电容结构的间隙大小,从而使谐振频率发生变化,通过检测频率变化量来测量输入加速度的大小。根据加速度计的工作原理说明检测过程中梁的机械刚度保持不变,只与产生静电刚度的电容间隙变化相关,减小了检测信号对机械误差与残余应力的依赖性。运用加工参数进行理论计算得出加速度计的灵敏度为21．17Hz／gn,在CoventorWare2005中进行仿真表明：加速度计的固有频率为23．94kHz,灵敏度约为20Hz／gn,与理论设计值相近。