Датчики измерительных систем

Скачать в djvu «Датчики измерительных систем»


Для статического ускорения y=F{M (при о>=0) получаем


Полоса пропускания. Практически рабочая полоса пропускания пьезорезистивного акселерометра простирается от 0 до 1/4 резонансной частоты для акселерометров с критическим ■коэффициентом демпфирования (£=1) или от 0 до 1/10 резонансной частоты для слабодсмпфировапных акселерометров ■(£=0,05). Желательно, чтобы: а) акселерометры для измерения постоянного и низкочастотного ускорения имели критический коэффициент демпфирования; б) акселерометры для измерения постоянного и среднечастотного ускорения имели в периодическом режиме коэффициент демпфирования, близкий к критическому; в) акселерометры для измерения высокочастотного ускорения и ударного импульса не были демпфированы (периодический режим).


Практические замечания. 1. Добротность пьезорезистивпых акселерометров, как и пьезоэлектрических, определяется выражением


B=—Sf20—const,


где S — чувствительность, a fo — собственная частота.


Отсюда следует, что акселерометр определенной конструкции и технологии не может обладать одновременно высокой чувствительностью и широкой полосой пропускания (разд 11.13). Если требуется измерить высокочастотные ускорения и йог учить достаточный уровень выходного сигнала, необходимо использовать маятниковые системы с механическим усилителем.


2 Чем больше демпфирование акселерометра, тем больше возникающий при этом сдвиг фаз.


Влияние температуры. Оно проявляется трояко.


Влияние на уход нуля. В пьезорезистивных акселерометрах, измеряющих и постоянную составляющую, необходимо учитывать тепловое смещение нуля. Оно составляет, но порядку величины, 1% от диапазона измерений (Д.И.) при изменении температуры на 50 °С.


Влияние на чувствительность. Из-за изменения модуля Юнга и коэффициента преобразования тензодатчика под воздействием тепла чувствительность уменьшается с повышением температуры. Коэффициент влияпия составляет (1ч-2)-10-4 номинальной чувствительности на 1 °С Соответствующая погрешность может достигать нескольких процентов чувствитель пости при 20 °С, но эта ошибка воспроизводима, так что ее можно частично скорректировать соответствующим пересчетом.


Изменение коэффициента демпфирования. ГТьезорез истив-лке акселерометры демпфируются силиконовым маслом. Кинематическая вязкость масла с повышением температуры уменьшается п поэтому снижается коэффициент демпфирования Например, в рабочем диапазоне температур (от — 25 °С до + 100СС) коэффициент демпфирования пьезорезистивного акселерометра изменяется вдвое при изменении температуры от —5°Сдо50°С.

Скачать в djvu «Датчики измерительных систем»