Endevco 2221D型壓電式加速度傳感器 美國Endevco壓電式加速度傳感器
Endevco設計和制造了多種用于測量振動，沖擊和慣性運動的加速度計。為了滿足各種測試要求，提供了幾種類型的加速度計技術，每種技術在建議用法，性能規(guī)格，功率要求和信號調節(jié)特性方面都不同。以下是加速度計技術類型及其應用注意事項的概述。
壓電（PE）加速度計
所有機械加速度計的設計均基于簡單的彈簧質量原理，其中相對于動態(tài)運動的幅度和頻率產(chǎn)生應變。在壓電（PE）加速度計中，此應變直接施加到PE元件上，從而產(chǎn)生與機械運動成比例的電荷。PE加速度計元件的不同材料和配置用于支持特定應用。
PE傳感器的優(yōu)點
PE加速度計的動態(tài)范圍可以大于130dB。與適當?shù)碾姾赊D換器/放大器一起使用時，它在總測量范圍和可靠性方面可的性能。換能效率也可以用PE晶體優(yōu)化，以使加速度計在給定的物理包絡內最小化。
單端壓縮類型最適合于低電平測量，因為可以通過堆疊多個PE晶體并將其并聯(lián)連接來實現(xiàn)高靈敏度。
剪切模式設計允許構造適合于監(jiān)視小零件和測試物品的微型輕量傳感器。剪切設計的一個關鍵優(yōu)勢是將傳感元件與基座隔離開來，從而為基座應變和溫度瞬變提供了出色的保護。
由于大多數(shù)壓電材料的溫度范圍廣，PE加速度計通常被指定用于極端高溫或低溫應用，從火箭發(fā)動機的低溫條件到渦輪發(fā)電機的極端高溫環(huán)境。
PE加速度計具有各種形狀和尺寸，從電子元件測試中的微型尺寸到地震或發(fā)動機應用中使用的更大尺寸。
壓阻（PR）加速度計
基于惠斯通電橋布置的應變計加速度計設計由堅固的單片組件和固態(tài)MEMS電阻組成，這些MEMS電阻的電阻與施加的機械應變成比例地變化。
PR傳感器的優(yōu)點
PR加速度計具有直流響應，因此對于測量長時間脈沖非常有用。因此，其加速度輸出可以集成為準確產(chǎn)生速度和位移。
單片MEMS傳感器具有高靈敏度，出色的信噪比和出色的穩(wěn)定性。
MEMS PR元件的簡單和微型尺寸使其可用于寬帶寬 gt; 100,000Hz）和寬動態(tài)范圍 gt; 100,000g）設計。
集成電子壓電（IEPE）加速度計
IEPE的首字母縮寫詞是指一種帶有內部電子設備（IE）的壓電（PE）加速度計，它可以將電荷轉換為低阻抗電壓輸出。由于板載電子設備，其溫度響應受到一定限制。此類加速度計主要用于允許環(huán)境條件使用的應用，包括HALT / HASS / ESS測試，工業(yè)振動監(jiān)測以及通用振動和沖擊測試。
由于PE和IEPE類型均為交流耦合設計，因此這些加速度計的加速度輸出不能用于通過數(shù)值積分來產(chǎn)生正確的速度和位移信息。
IEPE傳感器的優(yōu)勢
減少操作員的注意力，所需的培訓和安裝專業(yè)知識。
使用標準同軸電纜。
驅動長電纜，而不會增加噪聲或降低分辨率。
具有內置恒流輸入，可直接操作到許多數(shù)據(jù)收集器中。
可變電容（VC）加速度計
具有硅MEMS電容式感應元件，該元件通過陽極鍵合至蓋子和基座，以形成平行板，差分電容器對。加速度計具有直流響應，氣體阻尼功能，可實現(xiàn)良好的頻率覆蓋和堅固的結構。帶有直流激勵的集成電子器件可提供穩(wěn)定的高電平，低阻抗輸出信號。
VC傳感器的優(yōu)點
專為低g測量而設計，還可以承受很高的g沖擊。
適用于軌跡監(jiān)控，模態(tài)分析，顫振測試，汽車懸架和行駛質量的車輛動力學測量。
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