高冲击过载加速度传感器零漂分析
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零点漂移的补偿方法在压力传感器中的使用零点漂移(Zero Offset Drift)是指在压力传感器中,由于各种原因导致传感器输出的零点发生变化。
这种漂移可能是由于温度变化、机械应力、磁场干扰、湿度等因素引起的。
零点漂移会导致测量的不准确性,因此需要采取补偿方法来消除或最小化这种漂移。
下面将介绍几种常见的零点漂移补偿方法:1.温度补偿温度是导致压力传感器零点漂移的重要因素之一、方法是通过在传感器芯片上添加温度传感器,测量传感器芯片的温度并校正输出。
通过将传感器温度和零点之间的关系建立数学模型,可以在实际应用中动态补偿温度引起的零点漂移。
2.自动校准自动校准是一种通过内部电路或外部控制系统对传感器进行周期性的零点修正的方法。
传感器定期执行自我校准程序,以减小零点漂移。
这种方法可以通过比较传感器输出与已知参考值来实现。
3.电压补偿电压补偿方法是通过添加一个与传感器输出电压相关的电路来校正零点漂移。
一种常见的电压补偿方法是使用电阻刻度器,利用温度稳定的电阻和可变电阻对传感器输出进行补偿。
4.桥式传感器桥式传感器是由四片传感器组成的电桥网络,通过比较传感器输出与所设定的基准值来检测并补偿零点漂移。
这种方法使得传感器的输出对零点漂移更加敏感,并能实时补偿漂移。
5.智能算法智能算法是一种通过计算和学习来补偿零点漂移的方法。
传感器通过内部的处理器和算法,可以对传感器输出进行实时的零点补偿。
这种方法可以根据实际应用中的不同工况和环境条件,动态调整补偿参数。
总结来说,零点漂移在压力传感器中是一个常见的问题。
为了消除或最小化这种漂移,可以采用温度补偿、自动校准、电压补偿、桥式传感器和智能算法等多种方法。
根据实际应用的需要,可以选择合适的补偿方法来提高传感器的精度和稳定性。
一、加速度传感器主要技术指标:整体上应满足信号波动小、稳定性好、抗干扰好,可长线使用(能适合300米以下水深的使用要求)等。
二、数据采集系统主要技术指标:整体上要满足无线、抗干扰、精度高、数据传输快、传输距离远、便于野外操作等条件。
文案编辑词条B 添加义项?文案,原指放书的桌子,后来指在桌子上写字的人。
现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位,就是以文字来表现已经制定的创意策略。
文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法,它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程,多存在于广告公司,企业宣传,新闻策划等。
基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代,文案的称呼主要用在商业领域,其意义与中国古代所说的文案是有区别的。
在中国古代,文案亦作" 文按"。
公文案卷。
《北堂书钞》卷六八引《汉杂事》:"先是公府掾多不视事,但以文案为务。
"《晋书·桓温传》:"机务不可停废,常行文按宜为限日。
" 唐戴叔伦《答崔载华》诗:"文案日成堆,愁眉拽不开。
"《资治通鉴·晋孝武帝太元十四年》:"诸曹皆得良吏以掌文按。
"《花月痕》第五一回:" 荷生觉得自己是替他掌文案。
"旧时衙门里草拟文牍、掌管档案的幕僚,其地位比一般属吏高。
《老残游记》第四回:"像你老这样抚台央出文案老爷来请进去谈谈,这面子有多大!"夏衍《秋瑾传》序幕:"将这阮财富带回衙门去,要文案给他补一份状子。
"文案音译文案英文:copywriter、copy、copywriting文案拼音:wén àn现代文案的概念:文案来源于广告行业,是"广告文案"的简称,由copy writer翻译而来。
如何解决传感器的零点漂移问题传感器常见问题解决方法传感器是一种常用的检测装置,被广泛的应用于多个行业当中。
只要是电子元件都会存在漂移的情况,其中传感器也是不例外的。
传感器的漂移有两种,零点漂移和温度漂移,这两种漂移对于传感器的测量精度是存在很大的影响的。
那么要怎样才能解决这些问题呢?下面就来为大家实在介绍一下解决传感器漂移的方法有哪些吧。
传感器零点产生漂移的原因很多。
桥路中元件参数本身就不对称;弹性元件和电阻应变计的敏感栅材料温度系数,线胀系数不同,组桥引线长度不一致等综合因素,最后导致传感器构成电桥后相邻臂总体温度系数有确定差异,当温度变化时,相邻臂电阻变化量不同,从而使电桥产生输出不平衡,即产生了零点漂移;对智能传感器,编码器,电子尺,进口位移传感器,时漂即对系统而言,随着时间的加添,相当于对系统进行老化处理,这样,系统的结构特征就要发生变化,从而产生漂移。
温漂受温度影响而引起的零点不稳定。
可见,温度的影响是产生零点漂移的最紧要因素,也是最难掌控的。
解决温度漂移一般有2种方法,硬件和软件。
硬件方法有在桥臂上串、并联恰当恒定电阻法,桥臂热敏电阻补偿法,桥外串、并联热敏电阻补偿法,双电桥补偿技术、三极管补偿技术等。
软件方法就是通过软件程序除去偏移,这种方法对应数字输出的传感器很应用,客户可以本身通过软件编写来实现,或者是传感器配数显表的时候也可以通过调剂数显表来实现。
都是特别便利的。
现代科学技术高度进展的形式下,对测量的精度要求越来越高,因此减小或除去温度带来的传感器误差显得尤为紧要。
客户在发觉传感器存在漂移的时候需要联系厂家,恳求传感器供应方案解决漂移情况。
(来源:网络,版权归原)液位传感器常见的液位检测方式随着自动化程度的加添,为了保障产品质量的一致性,生产过程直接由人工监控和干预的时代亦已远去,的紧要性亦越加明显,并且越来越多地参加至程序系统的设计中,不再是简单的机械式、粗略式的监控;故其要求除了检测的牢靠性、稳定性,同时要求安装、调试简单化、尺寸紧凑化、应用多样化等。
爆炸冲击条件下的加速度传感器结构分析刘波;杨黎明;李东杰【摘要】针对加速度传感器在爆炸与冲击测试中的应用,从理论与有限元仿真出发,分析传感器结构的静态响应与冲击响应.在15.4×104gn的静态载荷下,传感器结构最大应力超过材料的许用应力,将会发生结构断裂.在静态载荷下,加速度传感器在15.4×104gn的冲击加速度载荷下结构最大应力超过材料的许用应力,将会发生结构断裂.在加速度传感器的工作方向上施加幅值为15×104gn,半周期为5μs、10μs、20μs、30μs、40μs的半正弦加速度冲击载荷.在幅值为15×104gn、半周期为30μs的冲击载荷下,传感器的固定端处应力为334MPa,将会使传感器断裂失效.在幅值为15×104gn、半周期为5μs、10μs、20μs的冲击载荷下,固定端处应力超过材料许用应力,将也会发生结构断裂.悬臂梁在半周期为5μs、10μs、20μs的冲击下,将会出现断裂.大体上,冲击载荷的周期越小,固定端的应力越大集中越严重.由于传感器固有周期为9.5μs,加速度传感器在半周期为10μs的冲击载荷下出现谐振,固定端处应力变大集中加剧.分析加速度传感器在冲击载荷下的结构响应为传感器的结构设计与具体应用时的可靠性分析提供了理论依据.%For the application of micro-accelerometer in the measurement of blast and impact load,the sensor's static and impact structural response are analyzed by theoretical method and finite element analysis.Under static load,the max stress on the beam would exceed the allowable stress which will lead to the rupture of the accelerometer.In the working direction of accelerometer,the half-sine shock pulses with the same peak(15×104 gn)and different semi-period(5μs,10μs,20 μs,40μs)are added to the mass of the sensor.The cantilever will break under the shock whose semi-period is 5 μs,10 μs and20 μsbecause of the stress centralization.The max stress on the sensor exceeds the allowable stress under a static load of 15×104 gn,which will lead to the rupture of the accelerometer.Under a shock load whose peak is 15×104 gn and semi period is 30 μs,the stress of the sensor's fixed end is 334 MPa that may cause the fracture of the sensor.The sensor will also break under the shock load with the peak is 15×104 gn and the semi-period is 5 μs,10 μs,20 μsfor the fixed end's stress exceeds the allowable stress.The smaller the period is,the bigger of stress is.The resonance arises when the structure is loaded by the impact with a cycle of 10 μs for the inherent cycle is 9.5 μs,which leads to a increase of the stress.The analysis of structure response of accelerometerunder shock pulse offers theoretical according for the structural design and the construe of reliability of the accelerometer.【期刊名称】《传感技术学报》【年(卷),期】2017(030)002【总页数】6页(P194-199)【关键词】冲击振动;结构响应;有限元分析;模态分析;加速度传感器【作者】刘波;杨黎明;李东杰【作者单位】中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳 621900【正文语种】中文【中图分类】O327弹体在侵彻靶标时,弹体内部的电子组件、装药等会受到弹体过载和弹体结构振动所引起的冲击载荷。
零漂移精密运算放大器参数分析和基本构成零漂移精密运算放大器是专为由于差分电压小而要求高输出精度的应用设计的专用运算放大器。
它们不仅具有低输入失调电压,还具有高共模抑制比(CMRR)、高电源抑制比(PSRR)、高开环增益和在宽温度及时间范围的低漂移(见表1)。
这些特征使其非常适用于诸如低边电流检测和传感器接口、特别是具有非常小的差分信号的应用。
表1. 影响运算放大器准确度和精密度的关键参数。
虽然零漂移运算放大器制造商有时声称这些器件没有混叠效应,但实际上它们可能容易出现混叠,因为这些器件使用采样来最小化输入失调电压。
因此,设计人员应测试其运算放大器电路的混叠效应。
经证实使用频谱或网络分析器的传统方法检测混叠是不够的,因此建议设计人员使用一种测量技术,将输入扫过一个频率范围,并在示波器上观察运算放大器的输出。
本文将这种测试方法应用于不同的运算放大器,以观察不同的零漂移运算放大器在混叠方面的差异。
测试的器件包括安森美半导体和竞争对手的自动调零和斩波稳定类型。
本文首先阐述了输入失调电压对运算放大器性能的影响,以及零漂移、斩波稳定运算放大器与通用运算放大器在性能上的差异。
接下来描述斩波稳定运算放大器的运行,以及当输入信号接近或超过运放偏移校正频率时,这些放大器中发生的采样如何导致混叠。
斩波稳定结构并不是实施零漂移运算放大器的唯一方法,并且将斩波稳定结构与另一种称为自动调零的零漂移结构进行了比较。
在给出了各种运算放大器的混叠测量后,本文解释了奈奎斯特采样(Nyquist sampling)理论如何确定无混叠的允许输入频率范围,以及如何应用简单的低通滤波器来防止混叠。
本文后面的章节阐释了零漂移运算放大器中运放输入失调电压与其他参数如瞬态响应、启动时间、轨对轨运行、低频噪声和输入电流之间的关系。
最后,阐释了SPICE 模型不能解释像混叠这样的零漂移效应。
为何输入失调电压很重要?失调电压是限制能可靠捕获的最小信号的参数之一。
加速度计是一种用于测量物体加速度的传感器,常用于工业、汽车、航空航天等领域。
以下是一些常见的加速度计故障及可能的改进措施:
1. 零点漂移:加速度计在没有加速度作用时,输出信号不为零,称为零点漂移。
这可能是由于传感器内部的温度变化、机械应力或电子元件老化等引起的。
改进措施包括使用温度补偿、机械结构优化和选用高质量的电子元件。
2. 灵敏度漂移:加速度计的灵敏度随着时间或环境条件的变化而发生变化。
这可能是由于传感器内部的老化、温度变化或湿度等因素引起的。
改进措施包括使用温度补偿、选用稳定的材料和制造工艺,以及进行定期的校准和维护。
3. 非线性误差:加速度计的输出与输入加速度之间的关系不是线性的,这会导致测量结果的误差。
这可能是由于传感器的设计或制造缺陷引起的。
改进措施包括优化传感器的结构设计、使用非线性补偿算法或选择高精度的加速度计。
4. 噪声:加速度计的输出信号中可能存在噪声,这会影响测量的准确性。
噪声可能来自传感器内部的电子元件、机械结构或外部干扰源。
改进措施包括使用滤波算法、优化电路设计、增加屏蔽措施和选择低噪声的加速度计。
5. 量程限制:加速度计可能无法测量超过其量程范围的加速度。
这可能是由于传感器的设计限制或过载保护机制引起的。
改进措施包括选择合适量程的加速度计、使用多量程传感器或采用信号调理电路来扩展量程。
为了减少加速度计的故障和提高其性能,可以采取以下改进措施:定期进行校准和维护、选择高质量的加速度计、优化传感器的安装和使用环境、使用合适的信号处理算法以及在设计和制造过程中注重质量控制。
解决零点漂移的方法一、引言在很多科学实验和工程应用中,零点漂移是一个常见的问题,尤其是在测量和控制系统中。
零点漂移指的是传感器或仪器读数在没有外界输入信号的情况下发生的偏移。
这种漂移会导致测量结果的不准确和系统的稳定性下降。
因此,解决零点漂移的方法是非常重要的。
二、原因分析造成零点漂移的原因有很多,主要包括以下几个方面:1. 传感器本身的特性不稳定。
传感器在长时间使用过程中,由于材料老化、温度变化等因素的影响,其特性参数可能会发生变化,导致零点漂移。
2. 外界环境的影响。
温度、湿度、振动等外界环境的变化都会对传感器的性能产生影响,进而导致零点漂移。
3. 信号处理电路的误差。
信号处理电路中的放大器、滤波器等组件在工作过程中会引入一定的误差,这些误差也会导致零点漂移。
三、解决方法针对不同的造成零点漂移的原因,可以采取不同的解决方法。
下面我们将分别从传感器本身、外界环境和信号处理电路三个方面介绍解决零点漂移的方法。
1. 传感器本身(1)定期校准。
定期对传感器进行校准,通过与已知准确值的比较,调整传感器的零点偏移,确保测量结果的准确性。
(2)选择稳定性好的传感器。
在选用传感器时,要选择那些稳定性较好的传感器,尽量避免因为传感器本身的特性不稳定而导致零点漂移。
2. 外界环境(1)防护措施。
对于易受外界环境影响的传感器,可以采取防护措施,如安装外壳、隔离屏蔽等,减少外界环境对传感器的影响。
(2)恒温控制。
对于温度对传感器性能影响较大的情况,可以采取恒温控制措施,保持传感器工作环境的恒定温度,从而减少零点漂移。
3. 信号处理电路(1)提高电路精度。
选用高精度的电子元器件,如放大器、滤波器等,减少信号处理电路的误差,从而减小零点漂移。
(2)使用自动校准技术。
利用自动校准技术,可以实时监测传感器的输出,并根据监测结果对传感器进行校准,及时消除零点漂移。
四、总结解决零点漂移是保证测量和控制系统准确性和稳定性的重要措施。
直升机上几种常用的传感器介绍直升机作为20世纪航空技术极具特色的创造之一,极大地拓展了飞行器的应用范围。
它不仅可以作低速、低空和机头方向不变的机动飞行,还可以小场地进行垂直升降。
这些优点使得直升机具有广阔的前景和使用价值。
作为一个复杂的系统,直升机内部安装了大量的传感器来保证直升机的安全、平稳、正确地飞行,其中包括了测量攻角的归零压差式攻角传感器,保证直升机平稳飞行的姿态传感器,测量油箱油位的变介电常数电容传感器,以及测量高度的高度传感器。
1 归零压差式攻角传感器攻角,也称迎角,是指气流与直升机旋翼之间的夹角。
飞机的火力控制系统、巡航控制系统以及失速警告系统都离不开飞机的攻角信息,攻角可以校正静压和动压,而静压和动压可以进一步计算气压高度和空速,因此获得精确的攻角对于飞机的大气数据系统具有十分重要的意义[1]。
美国等一些国家将其用于运输机、轰炸机、战斗机和导弹上,我国也曾将其应用在歼5战斗机和运1运输机上。
1.1 工作原理传感器的结构如图1-1所示,主要包括:敏感部分——探头;变换传动部分——气道、气室和桨叶;输出部分——电位器;温控部分——加热器和恒温器[2]。
归零压差式攻角传感器是一种空气动力装置,探头纵轴与飞行器纵轴相垂直,其上有两排互成90度的测压口,根据柏努利定理,圆柱表面的压力分布与该点径线相对气流的夹角有关。
因此,其压力分布系数θ2sin 41-=P当攻角不变时,两排测压口的气压是相等的。
而当攻角改变时,测压口在流场中敏感的压力差为()1212212sin sin 2θθρ-=-=V p p p d该压差经过气道、气室变换传动为压差力矩,推动浆叶,带动探头转动,直到压差为零;同时,探头转动时,与探头同轴的电刷便在电位计的绕组上产生角位移,从而电位计产生与攻角成比例的电信号,其原理图如图1-2所示。
整个过程均是自动调整的。
为保证在各种使用条件(速度、高度、温度…)下传感器仍能正常工作,传感器内配有恒温器,探头内有加热器。
冲击测试专用MEMS加速度传感器 2009-8-3MEMS加速度传感器已广泛应用于测量冲击和振动的各种领域超过二十年。
许多工程师都渐渐意识到宽动态范围和内置微阻尼MEMS设计对测量精度所起的关键作用。
实际上,在汽车碰撞或产品跌落试验等常规测试中1000g以上的加速度很常见。
为了精确描述物体在大加速度冲击下的物理特性,加速度计在其量程范围内应该有足够的空间(动态范围)。
虽然市场上很多压电(陶瓷)加速度计都有足够大的动态范围,但压电结构的传感器无法提供用于准确计算速率和位移矢量的直流反馈。
MEMS加速度传感器的静态相应特性可以弥补这一缺点。
可惜的是,大部分电容式MEMS加速度传感器的最大量程只有200g,所以在很多冲击测试中都派不上用场。
压电电阻MEMS加速度计在汽车安全领域已应用数年。
在汽车安全测试中,汽车碰撞所产生的冲击不仅加速度大,而且包含各种频率(例如假人与挡风玻璃相撞等极端情况)。
这种测试环境对任何一种形式的加速度计都是个考验。
事实证明了动态范围和带宽都窄的电容式MEMS加速度传感器无法在保证其信号真实性的同时获取整个测试过程的数据。
工程师们在九十年代末开始使用宽动态范围和带宽的压阻MEMS加速度传感器,然而很快就发现无阻尼的压阻传感器在测试及分析过程中会导致一系列问题。
没有足够内部阻尼的加速度计在受到大加速度冲击时会产生谐振(共振)。
谐振的主要(直接的)和次要(间接的)影响最终都会反映在加速度输出信号中。
共振的主要影响为谐振点下的信号输出表现为非线性,并且无规律可循。
共振的次要影响体现在后续电路中由于高振幅的输入信号而导致的非线性。
即使信号调节电路可以调整到保证输入信号水平,但那也浪费了电路本身的动态测量范围。
先进的内置气阻尼电容式MEMS加速度传感器似乎是解决这些问题不错的选择。
但遗憾的是这些电容式MEMS产品量程都小(<200g),而且线性响应频率有限(<100Hz)。
精量电子—美国MEAS传感器是MEMS加速度计的开拓者之一,从2000年就开始致力于完善基于阻尼MEMS加速度计的设计。