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微型加速度傳感器原理

2020-12-23 1185

  微型加速度傳感器是微型傳感器的分支,歸屬于微機電技術領域,長期以來都是熱門且具備現實意義的研究課題。選用微機電技術的微型加速度傳感器使用期限長、成本低、體積重量小,綜合性能大大優于常規的加速度傳感器,不論在民用還是軍用領域都有著廣泛地應用。 

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  一、壓阻式微型加速度傳感器 工作原理為壓阻效應,即在一塊半導體的某一軸向施加一定的應力時其電阻率產生變化的情況。當有加速度輸入時,懸臂梁在產品質量塊受到的慣性力帶動下產生形變,導致固連的壓阻膜也隨著產生形變,其電阻值由于壓阻效應產生變化,導致壓阻兩端的檢測電壓值產生變化,進而可以通過確定的數學模型推導出輸入加速度與輸出電壓值的關系。做為最早出現的微型加速度傳感器,具備結構、加工工藝簡單,接口電路易于實現的優勢。 

  二、電容式微型加速度傳感器 的工作原理為位移變化引起電容變化。產品質量塊上配置有檢測電容的一個極板,當有加速度功能時,產品質量塊產生位移,上下電容產生變化,根據電容變化差值可以獲得加速度。電容式微型加速傳感器靈敏度和測量精度高,產品穩定性能好,溫漂小、功耗低。電容扭擺式工作原理與電容式相同,結構不同,其產品質量塊是不對稱的,通過扭轉軸與底座相連,底座表面有固定電極,產品質量塊表面有相應的運動電極,當有加速度功能時,不對稱的產品質量塊在慣性作用下繞扭轉軸產生轉動。


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