应变计加速度传感器(应变式加速度传感器工作原

1. 应变式加速度传感器工作原理

应变式加速度传感器，内部有微型的梁结构，应变片贴在梁结构上一般用全桥桥路接法。

梁的一段配有质量块。在配合气体或者液体阻尼，在加速度变化时，质量块受力=ma。梁产生变形，质量一定，梁的变形（基应变片变形）正比于加速度。从而通过应变测得加速度度。

2. 简述应变式加速度传感器工作原理?

力敏传感器测量原理：电阻应变式传感器是通过弹性敏感元件将外部的应力转换成应变ε，再根据电阻应变效应，由电阻应变片将应变转换成电阻值的微小变化，通过测量电桥转换成电压或电流的输出。

力敏传感器是将应力、压力等力学量转换成电信号的转换器件。力敏传感器有电阻式、电容式、电感式、压电式和电流式等多种形式，它们各有优缺点。半导体压力传感器的主要技术性能：输出3~20mV/V; 精度0.25%; 频率0~ 5000Hz; 工作温度-55~120摄氏度。这种传感器的优点是体积小、成本低，缺点是对湿度十分敏感。压电式力敏传感器的优点是灵敏度高，工作温度范围宽(-70~250摄氏度)，缺点是成本稍高。近年来，压电式力敏传感器的应用领域和市场销售额明显扩大。

1、压阻式传感器

压阻式传感器是通过扩散工艺将四个半导体应变电阻制作在同一硅片上，利用半导体材料的压阻效应制成的传感器。它由于工艺一致性好，灵敏度相等，因此漂移抵消，迟滞、蠕变非常小，动态响应快，测量精度高、稳定性好、温度范围宽、易小型化、能批量生产和使用方便。

工作原理：压阻式传感器的工作主要基于压阻效应，而压阻效应是在半导体材料上施加作用力时，其电阻率将发生显著变化的现象。

2、压阻式压力传感器

固态压阻式压力传感器的传感器硅膜片两边有两个压力腔。一个是和被测压力相连接的高压腔，另一个是低压腔，和大气相通。

3、压电式传感器

压电式传感器是基于某些材料受力后在其表面产生电荷的压电效应为转换原理的传感器。它是一种典型的有源传感器，又称自发电式传感器。它具有体积小，重量轻，频率宽，灵敏度高，结构简单，工作可靠等特点。

工作原理：当某些晶体或多晶体陶瓷在一定的方向上受到外力作用时，在某两个对应的晶面上，会产生符号相反的电荷。当外力消失时，电荷也消失；当外力改变方向时，两晶面上的电荷符号也随之改变。

压电传感器就是以压电效应为基础，将力学量转换为电量的器件。

典型的具有压电效应的物质有石英晶体、压电陶瓷和高分子压电材料等。

4、压电式加速度传感器

当传感器感受振动时，质量块感受与传感器基座相同的振动，并受到与加速度方向相反的惯性力的作用。这样，质量块就有一正比于加速度的交变力作用在压电片上。由于压电片压电效应，两个表面上就产生交变电荷，当振动频率远低于传感器的固有频率时，传感器的输出电荷（电压）与作用力成正比，亦即与试件的加速度成正比。

3. 应变式加速度传感器的应用

用应变式传感器测量力、力矩、压力、加速度、重量等。

应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生的应变的一种传感器。电阻应变片则是其最常采用的传感元件。它是一种能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化的传感元件。

4. 应变式传感器测量加速度的工作原理

电阻应变式传感器以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。

电阻应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成，可根据具体测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形，并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化，从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量。

5. 加速度传感器原理及应用

首先加速度传感器的根据原理来分就有很多种。

大致可分为

压电加速度传感器、变电容加速度传感器以及压阻加速度传感器

压电加速度传感器的核心部件是压电陶瓷，通过各种形式结构进行组装，具有动态响应好，测量的频率范围宽（可测0.1~20000Hz的信号），线性度好等特点。

而变电容加速度传感器具有零频响应的特性，可以测量静态量，但其的量程有限且频率响应范围只能在较低频率的工作（一般不大于3000Hz）。

压阻传感器其本质是变电阻的传感器，电阻丝收到外力变形电阻发生变化，从而输出信号，其量程范围非常广，可用于大冲击、碰撞试验等场合，并且其体积可以做到非常小（应用半导体加工工艺，将机械结构蚀刻到半导体中）。

要想选取一个合适的加速度传感器使用，必须先理解加速度传感器的几个主要指标。

1.灵敏度：

2.量程：

3.频率响应：

今天先答到这，后续继续补充.....

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