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Celesco乐鱼·体育官方网站器的工作原理

来源:本站 发布时间:2023-04-04

Celesco倾角乐鱼·体育官方网站器,也称为倾斜乐鱼·体育官方网站器、测角仪或坡度乐鱼·体育官方网站器,可以测量物体在重力作用下的角度。 随着微机电系统MEMS制造技术的进步,采用MEMS技术制造的倾角乐鱼·体育官方网站器测量精度非常高。

下面从两个例子来说明MEMS倾斜乐鱼·体育官方网站器的原理。

简而言之,Celesco倾角乐鱼·体育官方网站器通过地球重力非接触式测量目标物体的倾角。 本质上,倾角乐鱼·体育官方网站器需要测量加速度,尤其是重力加速度,所以它内部集成了加速度乐鱼·体育官方网站器芯片。 加速度乐鱼·体育官方网站器芯片由MEMS乐鱼·体育官方网站器组件和外围信号处理电路组成。 

Celesco乐鱼·体育官方网站器感应部分的蓝色部分是可移动的,而红色部分是固定的。 在加速或减速时,蓝色部分会左右移动,蓝色和红色部分之间的电容会相应变化。 加速度可以通过测量电容 C1 和 C2 来确定。

也就是说,被测物体倾斜时发生的加速或减速导致MEMS乐鱼·体育官方网站部分的可移动部分向一侧移动。

从这个原理可以看出,Celesco位移乐鱼·体育官方网站器在测量过程中对振动非常敏感,被测物体的振动会影响测量结果。因此,必须加一个滤波器来消除超过一定频率的干扰。 一些倾斜乐鱼·体育官方网站器制造商还会根据用户需要配备过滤器。

有两种类型的滤波器:巴特沃斯滤波器和临界阻尼滤波器。 Butterworth 更适合测量非移动的、振动较大的物体,例如大型钻机; 临界阻尼滤波器更适用于测量移动物体,如工程车辆、农用车辆等。目前市场上绝大多数倾角乐鱼·体育官方网站器仅配备巴特沃斯滤波器,或者没有配备任何滤波器。

示例 2:

Celesco乐鱼·体育官方网站器的基本原理是将微机电系统 (MEMS) 乐鱼·体育官方网站器单元嵌入到完全原型化的专用集成电路 (ASIC) 中。 一个带有两个电极的简单模型可以很容易地解释 MEMS 乐鱼·体育官方网站器的作用。 简单模型中使用的电极之一是固定电极,另一个连接到弹簧元件的是弹性电极(质量块)。

当倾角仪处于水平位置时(见图 2.1),测量电极之间的相应电容。 如果乐鱼·体育官方网站器倾斜,弹性电极将改变其相对于固定电极的位置,乐鱼·体育官方网站器单元测量的两个电极之间的电容也会相应变化。 电容的变化被转换成相应的斜率值。

事实上,MEMS加速度计的工作原理与Celesco乐鱼·体育官方网站器类似,并且已在许多工业和商业应用中得到验证,例如手机和汽车安全气囊中的运动乐鱼·体育官方网站器。

Celesco乐鱼·体育官方网站器相关术语解释:

补偿交叉灵敏度:仅用于双轴倾角乐鱼·体育官方网站器。 一般来说,一个轴的倾斜会影响另一个轴。 补偿可以尽可能地减少这种影响。

振动抑制特性:用于设置滤波器。 通过设置,可以消除振动带来的负面影响,获得稳定的信号输出。

温度系数:倾斜乐鱼·体育官方网站器会受到温度的影响,输出信号会随着温度的升高而变差。


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