¿Cómo conectar el sensor de aceleración al circuito? Puede usarse solo y colocarse sobre un objeto en movimiento para medir la aceleración y luego conectarse a la tarjeta de adquisición de datos para transmitir los datos a la computadora.

Un sensor de aceleración es un dispositivo electrónico capaz de medir las fuerzas de aceleración. La fuerza de aceleración es la fuerza que actúa sobre un objeto cuando está acelerando, al igual que la gravedad de la tierra, que es la gravedad. La fuerza de aceleración puede ser una constante, como g, o una variable. Hay dos tipos de acelerómetros: uno es el acelerómetro angular, que es una mejora del giroscopio (sensor de velocidad angular). El otro es el acelerómetro lineal. El sensor de aceleración piezoeléctrico también se llama acelerómetro piezoeléctrico. También es un sensor inercial. El principio del sensor de aceleración piezoeléctrico es utilizar el efecto piezoeléctrico de la cerámica piezoeléctrica o del cristal de cuarzo. Cuando el acelerómetro vibra, la fuerza ejercida por el bloque de masa sobre el elemento piezoeléctrico también cambia en consecuencia. Cuando la frecuencia de vibración medida es mucho menor que la frecuencia natural del acelerómetro, el cambio de fuerza es proporcional a la aceleración medida. Los sensores de aceleración piezoresistivos se basan en la tecnología de micromecanizado de silicio MEMS líder en el mundo. Los sensores de aceleración piezoresistivos tienen las características de tamaño pequeño y bajo consumo de energía. Son fáciles de integrar en varios circuitos analógicos y digitales y se utilizan ampliamente en experimentos de accidentes automovilísticos. Instrumentos de prueba y equipos de monitoreo de vibraciones y otros campos. Acceleration Sensor Network proporciona a los clientes información como modelos, parámetros, principios, precios, diagramas de cableado y otra información de varias marcas de sensores de aceleración piezoresistivos/acelerómetros piezoresistivos. El sensor de aceleración capacitivo es un sensor capacitivo de paso de polo variable basado en el principio de capacitancia. El sensor de aceleración capacitivo/acelerómetro capacitivo es un sensor de aceleración relativamente común. Es insustituible en algunos ámbitos, como los airbags, los teléfonos móviles, etc. Los sensores de aceleración capacitivos/acelerómetros capacitivos utilizan tecnología de sistemas microelectromecánicos (MEMS), que resulta económica en la producción en masa, garantizando así menores costos. El sensor de aceleración tipo servo es un sistema de prueba de circuito cerrado con las características de buen rendimiento dinámico, amplio rango dinámico y buena linealidad. Su principio de funcionamiento es que el sistema de vibración del sensor consta del sistema "m-k", que es el mismo que un acelerómetro general, pero la masa m también está conectada a una bobina electromagnética. Cuando hay entrada de aceleración en la base, la. El bloque de masa se desvía de la posición de equilibrio y el desplazamiento está determinado por El sensor de desplazamiento lo detecta y es amplificado por el servoamplificador y convertido en una salida de corriente. Esta corriente fluye a través de la bobina electromagnética y genera una fuerza de restauración electromagnética en el campo magnético. del imán permanente, tratando de mantener el bloque de masa en su posición equilibrada original en la carcasa del instrumento. Por lo tanto, el sensor de aceleración del servo funciona en un estado de circuito cerrado. Debido al efecto de retroalimentación, se mejora la capacidad antiinterferencia, se mejora la precisión de la medición y se amplía el rango de medición. La tecnología de medición de aceleración servo se usa ampliamente en navegación inercial y sistemas de guía inercial, y también se usa en alta precisión. Medición y calibración de vibraciones. Los sensores de aceleración se utilizan en el diseño de geófonos. El geófono es un sensor especial utilizado para la exploración geológica y la medición de ingeniería. Es un sensor que convierte las vibraciones del suelo en señales eléctricas. Puede convertir las vibraciones del suelo causadas por ondas sísmicas en señales eléctricas y luego digitales. El convertidor convierte datos binarios y realiza la organización, el almacenamiento y el procesamiento de cálculos de los datos. Un sensor de aceleración es un dispositivo electrónico que puede medir la fuerza de aceleración. Generalmente se usa en teléfonos móviles, computadoras portátiles, podómetros y detección de movimiento. Este diseño utiliza MMA7455L de Freescale para implementar el diseño de un probador de geófonos. Tiene acondicionamiento de señal, compensación de temperatura, autoprueba y se puede configurar para detectar 0g o detección de pulsos para movimientos rápidos. El producto tiene un bajo consumo de energía y es fácil de usar. Transporte, alta precisión y velocidad rápida. La tecnología de sensores de aceleración se aplica a las alarmas de accidentes automovilísticos. En la era moderna de rápido desarrollo de la industria automotriz, los automóviles se han convertido en uno de los principales medios de transporte para viajar, pero el número de víctimas causadas por accidentes de tránsito también es muy grande. . El uso de alta tecnología para salvar vidas humanas en la era de la información será uno de los principales temas de investigación. El sistema de alarma de accidentes automovilísticos basado en la aceleración está diseñado con este concepto en mente. Creo que la promoción de este sistema traerá grandes beneficios al mundo. industria automotriz. Ven más seguridad. Los sensores de aceleración se utilizan para monitorear el movimiento de cables de alto voltaje. Actualmente, la adquisición de imágenes de video y la medición de la aceleración del movimiento son las dos soluciones técnicas principales utilizadas en el monitoreo doméstico del movimiento de cables.

El primero no solo tiene altos requisitos para la confiabilidad y estabilidad de los equipos de video en condiciones climáticas exteriores como altas temperaturas, alta humedad, frío intenso, niebla densa y arena y polvo, sino que también afectará el efecto de las imágenes de video capturadas. En uso real, solo se puede utilizar como método de monitoreo auxiliar y no puede analizar cuantitativamente los parámetros de movimiento del conductor. El sensor de aceleración se usa para monitorear la situación de baile del conductor, aunque puede analizar cuantitativamente la vibración hacia arriba y hacia abajo. y el giro hacia la izquierda y hacia la derecha de un determinado punto del conductor de transmisión, solo puede medir la amplitud y la amplitud del movimiento lineal del conductor, mientras que para el movimiento circular complejo, no se puede medir con precisión. Por tanto, debemos acelerar el desarrollo de sensores de aceleración para adaptarse a aplicaciones en dichos entornos. [1] Los sensores de aceleración de seguridad para automóviles específicos se utilizan principalmente en aspectos de rendimiento de seguridad, como bolsas de aire para automóviles, sistemas de frenos antibloqueo y sistemas de control de tracción. En aplicaciones de seguridad, la rápida respuesta de un acelerómetro es muy importante. El momento en que debe desplegarse el airbag se determina rápidamente, por lo que el acelerómetro debe reaccionar instantáneamente. El tiempo de respuesta del dispositivo se puede acortar mediante el uso de un diseño de sensor que alcance rápidamente un estado estable en lugar de vibrar continuamente. Entre ellos, los sensores de aceleración piezoresistivos son los que se están desarrollando más rápidamente debido a su amplia aplicación en la industria automotriz. El sensor de aceleración del control del juego puede detectar cambios en los ángulos de inclinación hacia arriba, abajo, izquierda y derecha, por lo que resulta muy sencillo controlar las direcciones frontal, trasera, izquierda y derecha de los objetos del juego inclinando el dispositivo portátil hacia adelante y hacia atrás. . El giro automático de imágenes utiliza un sensor de aceleración para detectar la rotación y la dirección del dispositivo portátil para lograr la rotación correcta de la imagen que se mostrará. Los sensores magnéticos de corrección de inclinación de la brújula electrónica determinan la dirección midiendo la magnitud del flujo magnético. Cuando el sensor magnético está inclinado, el flujo geomagnético que pasa a través del sensor magnético cambiará, provocando un error en la dirección. Por lo tanto, una brújula electrónica sin corrección de inclinación requiere que el usuario la coloque horizontalmente. El principio de que el sensor de aceleración puede medir el ángulo de inclinación puede compensar la inclinación de la brújula electrónica. Compensación de puntos muertos en el sistema de navegación GPS En última instancia, el sistema GPS determina la orientación de un objeto mediante la recepción de señales de tres satélites distribuidos en 120 grados. En algunas ocasiones y accidentes geográficos especiales, como túneles, edificios altos y zonas selváticas, la señal del GPS se debilitará o incluso se perderá por completo. Este es el llamado punto muerto. Al agregar un sensor de aceleración y la navegación inercial que usábamos comúnmente antes, podemos medir la zona muerta del sistema. Una vez integrado el sensor de aceleración, se convierte en el cambio de velocidad por unidad de tiempo, midiendo así el movimiento del objeto en la zona muerta. Función de podómetro: el sensor de aceleración puede detectar señales de CA y vibraciones de objetos cuando las personas caminan, producirán ciertas vibraciones regulares, y el sensor de aceleración puede detectar el punto de cruce por cero de la vibración, calculando así los pasos dados por la persona. o la distancia recorrida corriendo número de pasos para calcular el desplazamiento realizado por la persona. Y el consumo de calorías se puede calcular mediante una fórmula determinada. La función antivibración utiliza un sensor de aceleración para detectar la amplitud de vibración/sacudida del dispositivo portátil. Cuando la amplitud de vibración/sacudida es demasiado grande, el obturador de la cámara se bloquea para que las imágenes capturadas sean siempre claras. La función de mensaje flash muestra texto en el aire al agitar el dispositivo portátil y los usuarios pueden escribir ellos mismos el texto mostrado. Esta función de mensaje flash hace uso del fenómeno visual residual de las personas y utiliza un sensor de aceleración para detectar el ciclo de ondulación para lograr un posicionamiento preciso del texto mostrado. La protección del disco duro utiliza un sensor de aceleración para detectar el estado de caída libre, implementando así la protección necesaria para el mini disco duro. Como todos sabemos, cuando el disco duro lee datos, la distancia entre el cabezal magnético y el disco es muy pequeña. Por lo tanto, ligeras vibraciones externas tendrán muy malas consecuencias en el disco duro y provocarán la pérdida de datos. El sensor de aceleración se puede utilizar para detectar el estado de caída libre. Cuando se detecta un estado de caída libre, el cabezal magnético se reinicia para reducir el daño al disco duro. Los sensores de aceleración y giroscopios de detección de actitud de dispositivos o terminales a menudo se denominan sensores inerciales y a menudo se usan en varios dispositivos o terminales para implementar detección de actitud, detección de movimiento, etc., lo cual es muy adecuado para personas que juegan juegos somatosensoriales. El sensor de aceleración utiliza la aceleración de la gravedad y puede usarse para detectar el ángulo de inclinación del dispositivo. Sin embargo, se verá afectado por la aceleración del movimiento, lo que hace que la medición de la inclinación sea inexacta, por lo que generalmente debe compensarse con un giroscopio. un sensor magnético.

Al mismo tiempo, cuando el sensor magnético mide el ángulo de azimut, también utiliza el campo geomagnético. Cuando la corriente en el sistema cambia o hay materiales conductores magnéticos alrededor y cuando el dispositivo está inclinado, el ángulo de azimut medido también es inexacto. En este caso, se necesita un sensor de aceleración (sensor de inclinación) y un giroscopio para compensar. [2] La función innovadora del sensor de aceleración de producto inteligente en la función WeChat rompe la uniformidad de los productos electrónicos. La realización de esta función proviene de las características de la dirección del sensor, el acelerómetro, la luz, el campo magnético, la proximidad, la temperatura y otros. parámetros. Este principio se basa en el sensor de aceleración integrado en el teléfono móvil, que puede medir los valores de aceleración en los tres aspectos de X, Y y Z respectivamente. El valor en el tamaño representa la dirección vertical del móvil. el espacio del teléfono. La dirección del cielo es positiva y la dirección de la tierra es negativa. Luego, el valor de aceleración relevante se transmite al sistema operativo al juzgar su cambio de tamaño, puede conocer los amigos que están jugando WeChat al mismo tiempo. . El principio del acelerómetro lineal es el principio de inercia, que es el equilibrio de fuerzas A (aceleración) = F (fuerza de inercia) / M (masa). ¿Cómo medir F? Simplemente use la fuerza electromagnética para equilibrar esta fuerza. Puede obtener la relación entre F y la corriente. Simplemente use experimentos para calibrar este coeficiente proporcional. Por supuesto, la transmisión, amplificación y filtrado de la señal intermedia son cuestiones del circuito. La mayoría de los sensores de aceleración funcionan según el principio del efecto piezoeléctrico. El llamado efecto piezoeléctrico es "para cristales heteropolares que no tienen un centro de simetría. La fuerza externa ejercida sobre el cristal no sólo deformará el cristal, sino que también cambiará el estado de polarización del cristal y establecerá un campo eléctrico dentro del cristal". cristal Este tipo de fuerza mecánica El fenómeno de polarizar el medio se llama efecto piezoeléctrico positivo. Generalmente, los sensores de aceleración aprovechan las características de la deformación de su cristal interno provocada por la aceleración. Dado que esta deformación produce un voltaje, la aceleración se puede convertir en una salida de voltaje simplemente calculando la relación entre el voltaje producido y la aceleración aplicada. Por supuesto, existen muchos otros métodos para fabricar sensores de aceleración, como la tecnología piezoresistiva, el efecto de capacitancia, el efecto de burbuja térmica y el efecto de luz, pero el principio más básico es que la aceleración produce la deformación de un determinado medio, y la deformación se mide y utilizado El circuito asociado lo convierte en una salida de voltaje. Cada tecnología tiene sus propias oportunidades y problemas. Los sensores de aceleración piezoresistivos son los que se están desarrollando más rápidamente debido a su amplia aplicación en la industria automotriz. A medida que la seguridad se convierte cada vez más en un punto de venta para los fabricantes de automóviles, estos sistemas complementarios se vuelven más comunes. El tamaño del mercado de sensores de aceleración piezoresistivos en 2000 era de aproximadamente 420 millones de dólares EE.UU. Según encuestas pertinentes, se espera que su valor de mercado crezca a una tasa media anual del 4,1% hasta alcanzar los 560 millones de dólares EE.UU. en 2007. Entre ellos, el mercado europeo es el más rápido porque Europa alberga muchos fabricantes de airbags y automóviles. La tecnología piezoeléctrica se utiliza principalmente en la industria para prevenir fallas de las máquinas. Este sensor se puede utilizar para detectar posibles fallas de las máquinas para lograr la autoprotección y evitar lesiones accidentales a los trabajadores. Este sensor tiene las características que los usuarios, especialmente aquellos en la industria de calidad, tienen. persiguiendo repetibilidad, estabilidad y autogeneración. Sin embargo, en muchos campos de aplicación nuevos, muchos usuarios aún no conocen el uso de dichos sensores. Será problemático para los vendedores aventurarse en este mercado sin explotar porque los usuarios finales no están familiarizados con los problemas y las soluciones causados ​​por su uso. sensores No sé mucho sobre los métodos. Si estos problemas pueden resolverse, se promoverá un desarrollo más rápido de los sensores piezoeléctricos. El valor de mercado de los sensores piezoeléctricos en 2002 fue de 300 millones de dólares EE.UU. y se espera que su tasa de crecimiento anual alcance el 4,9, alcanzando los 420 millones de dólares EE.UU. en 2007. Cuando se utilizan sensores de aceleración, a veces la señal de salida se distorsiona al medir en situaciones de baja frecuencia. Al utilizar varios métodos de medición y evaluación, la causa de la falla no se puede encontrar por un tiempo. Después del análisis y resumen, los principales factores que conducen a la distorsión. de los resultados de la medición son: mala respuesta de baja frecuencia del sistema, la relación señal-ruido de baja frecuencia del sistema es deficiente y el entorno externo afecta la señal de medición.

Por lo tanto, siempre que haya distorsión de la señal de medición de baja frecuencia del sensor de aceleración, compare los tres puntos anteriores para ver qué factor la está causando y resuélvalo de manera específica. 1. Indicadores técnicos en términos de sensibilidad: para un. Instrumento, generalmente cuanto mayor sea la sensibilidad, mayor será la sensibilidad. Cuanto más alta sea, mejor, porque cuanto más sensible sea, más fácil será sentir los cambios en la aceleración del entorno circundante. Si la aceleración cambia mucho, naturalmente, los cambios. El voltaje de salida también aumentará en consecuencia, lo que hará que la medición sea más fácil y conveniente. Los datos medidos también serán más precisos. 2. Indicadores técnicos de ancho de banda: el ancho de banda se refiere a la banda de frecuencia efectiva que el sensor puede medir. Por ejemplo, un sensor con un ancho de banda de cientos de HZ puede medir la vibración; un sensor con un ancho de banda de cincuenta HZ puede medir efectivamente la inclinación. 3. Indicadores técnicos del rango de medición: Los rangos de medición necesarios para medir el movimiento de diferentes cosas son diferentes y deben medirse de acuerdo con la situación real. Analizando los sensores de su teléfono móvil El sensor de aceleración es un dispositivo electrónico que puede medir la fuerza de aceleración. La fuerza de aceleración es la fuerza que actúa sobre un objeto cuando está acelerando, al igual que la gravedad de la tierra, que es la gravedad. La fuerza de aceleración puede ser una constante, como g, o una variable. Por lo tanto, su alcance es mayor que el del sensor de gravedad, pero generalmente cuando se menciona el sensor de aceleración de un teléfono móvil, en realidad se refiere al sensor de gravedad, por lo que los dos pueden considerarse equivalentes. Sensor de dirección El sensor de dirección del teléfono móvil se refiere a un componente instalado en el teléfono móvil para detectar el estado de orientación del propio teléfono móvil, en lugar de la función comúnmente entendida de una brújula. La función de detección de orientación del teléfono móvil puede detectar si el teléfono móvil está en posición vertical, boca abajo, horizontal izquierda, horizontal derecha, inclinado o inclinado. Los teléfonos móviles con funciones de detección de dirección son más cómodos de usar y más fáciles de usar. Por ejemplo, después de girar el teléfono, la imagen de la pantalla puede girar automáticamente y cambiar la relación de aspecto, y el texto o el menú también se pueden girar al mismo tiempo, lo que le facilita la lectura cuando escucha MP3. Algunas personas pueden decir: ¿Es esto lo mismo que ese sensor de gravedad? Los dos son diferentes. El sensor de dirección o el sensor de velocidad angular de aplicación son más adecuados. Generalmente, el sensor de dirección de un teléfono móvil detecta el ángulo de acimut, el ángulo de rotación y el ángulo de inclinación en el plano horizontal. Si esto te parece un poco teórico, déjame darte un ejemplo. Aquellos con sensores de dirección pueden jugar muy bien a juegos de carreras urbanas. También se puede jugar sólo con un sensor de gravedad, pero los resultados son muy confusos. Para obtener datos de prueba altamente realistas, los usuarios deben comprender completamente las características de funcionamiento del instrumento utilizado, cómo estas características se afectan entre sí, cómo todo el entorno afecta estas características y cómo el acelerómetro afecta el movimiento medido. Los acelerómetros son componentes de medición clave y están disponibles en una variedad de diseños. Cada estilo de diseño está diseñado para un propósito específico con el fin de obtener datos de medición de alta fidelidad. Los ingenieros deben analizar cuidadosamente los requisitos de medición y seleccionar el acelerómetro más apropiado. Generalmente necesitan comparar la sensibilidad, el peso y el rango de respuesta de frecuencia para tomar la decisión más adecuada. Las principales características de funcionamiento del sensor se dividen en dos categorías: respuesta efectiva y respuesta falsa. ●Respuesta efectiva La respuesta efectiva es la respuesta del sensor causada por la vibración mecánica de entrada o el impacto en la dirección del eje sensible del sensor. Esta respuesta se espera del uso correcto del sensor para medir y obtener datos confiables. ●Respuesta espuria La respuesta espuria es la respuesta del sensor causada por otros factores físicos que existen al mismo tiempo cuando se utiliza el sensor para medir vibraciones o impactos mecánicos. Esta respuesta interfiere con la medición correcta y no es deseable. (Ver estándar nacional GB/T 13823.1-93) Las respuestas efectivas incluyen principalmente: sensibilidad; respuesta de amplitud-frecuencia y respuesta de fase-frecuencia; Las respuestas falsas incluyen principalmente: respuesta a la temperatura, sensibilidad a la temperatura transitoria, sensibilidad al movimiento de rotación; sensibilidad al torque de instalación; (Consulte la norma nacional GB/T 13823.1-93) ●Sensibilidad: (Sensibilidad) La relación entre la cantidad de salida especificada y la cantidad de entrada especificada. ●Sensibilidad de referencia: (Sensibilidad de referencia) El valor de sensibilidad del sensor a una frecuencia y amplitud de referencia determinadas.

Cuanto mayor sea la sensibilidad del sensor, mayor será la relación señal-ruido del sistema de medición, lo que hace que el sistema sea menos susceptible a interferencias electrostáticas o campos electromagnéticos. Para un diseño de acelerómetro específico, cuanto mayor sea la sensibilidad, más pesado será el sensor y menor será la frecuencia de oscilación. Por tanto, la elección de la sensibilidad se rige por su peso y respuesta en frecuencia. En general, la sensibilidad de un sensor incluye dos datos, amplitud y fase, y es una cantidad compleja que cambia con la frecuencia. ●Respuesta de amplitud-frecuencia y respuesta de fase-frecuencia Cuando la magnitud de la vibración mecánica de entrada permanece sin cambios, la amplitud de la potencia de salida del sensor cambia con la frecuencia de vibración, lo que se denomina respuesta de amplitud-frecuencia. La fase de la potencia de salida cambia con la frecuencia de vibración, lo que se denomina respuesta de frecuencia de fase. La respuesta de amplitud-frecuencia se puede medir cambiando continuamente la frecuencia de vibración dentro de la banda de frecuencia operativa mientras se mantiene sin cambios la amplitud de vibración mecánica de entrada, mientras se observa la salida del sensor. Si se mide al mismo tiempo la diferencia de fase entre la potencia de salida del sensor y la vibración mecánica de entrada, también se puede medir la respuesta de frecuencia de fase. Normalmente, sólo se requiere la respuesta amplitud-frecuencia. Cuando se utiliza el sensor cerca de los límites de frecuencia superior e inferior del sensor, o cuando es necesario, se debe conocer la respuesta de frecuencia de fase. ●No linealidad Dentro de un rango de frecuencia y amplitud determinado, la cantidad de salida es proporcional a la cantidad de entrada, lo que se denomina cambio lineal. El grado en que los resultados de la calibración de un sensor real se desvían de los cambios lineales se denomina no linealidad del sensor. Dentro del rango dinámico del sensor desde el valor mínimo hasta el valor máximo, al aumentar gradualmente la cantidad de vibración mecánica de entrada y medir el cambio en la amplitud de salida del sensor al mismo tiempo, la desviación entre el valor de salida del sensor y el valor de salida lineal se puede determinar. Cuando se utiliza un generador de vibración sinusoidal para la medición, se pueden seleccionar varias frecuencias dentro del rango de frecuencia de funcionamiento del sensor para cubrir todo el rango dinámico del sensor. Generalmente, la desviación entre el valor de salida del sensor y el valor lineal es mayor cerca del límite superior del rango dinámico del sensor. La cantidad de desviación permitida depende de los requisitos de la medición específica. En el caso de los acelerómetros piezoeléctricos, generalmente se utilizan dentro de un cierto rango de aceleración y la no linealidad se expresa mediante el porcentaje de aumento de la sensibilidad. Los acelerómetros piezorresistivos y de capacitancia variable tienen buena linealidad dentro de su rango dinámico, lo que representa el valor combinado de no linealidad, histéresis y no repetibilidad. ●Influencia de la carga de masa Si la masa dinámica del acelerómetro está cerca de la masa dinámica de la estructura medida, la vibración se atenuará significativamente. Por esta razón, al medir la vibración en componentes delgados y livianos en forma de láminas, como placas de circuito impreso, se debe utilizar un acelerómetro liviano para obtener datos precisos. Si el objeto medido muestra una respuesta de un solo grado de libertad, el acelerómetro hará que su frecuencia máxima de oscilación disminuya. Se deben utilizar microacelerómetros en todas las pruebas modales. ●La respuesta de baja frecuencia utiliza un acelerómetro piezoeléctrico y la frecuencia de corte de baja frecuencia del amplificador utilizado es principalmente de 2 a 5 Hz. El propósito es eliminar la salida piroeléctrica de muchos sensores piezoeléctricos. Los tipos de diseño con buen aislamiento, como los diseños de corte aislado, se pueden utilizar a frecuencias más bajas. Los acelerómetros piezorresistivos y de capacitancia variable tienen respuesta de frecuencia cero. ●Respuesta de alta frecuencia La respuesta de alta frecuencia del acelerómetro varía según las propiedades mecánicas y el método de instalación del acelerómetro. Cuando están firmemente montados, la mayoría de los acelerómetros exhiben las características de respuesta de frecuencia de un sistema de un solo grado de libertad no amortiguado. Si se utiliza ±5 como requisito, la respuesta de frecuencia será aproximadamente uniforme a un quinto de la frecuencia de vibración máxima de la instalación. Si se agregan factores de corrección apropiados, se pueden obtener datos útiles a frecuencias más altas. ●Respuesta de temperatura El cambio de la sensibilidad del sensor con la temperatura se denomina respuesta de temperatura del sensor. Expresado como porcentaje de la diferencia entre la sensibilidad a la temperatura de prueba y la sensibilidad a temperatura ambiente en relación con la sensibilidad a temperatura ambiente. Los acelerómetros piezoeléctricos de uso común tienen un rango de temperatura desde bajo cero hasta 177°C o 260°C. Para algunos modelos específicos, la temperatura baja puede alcanzar el cero absoluto y la temperatura alta puede alcanzar los 760°C. Muchos diseños de acelerómetros piezoeléctricos tienen una respuesta de temperatura plana en un amplio rango de temperaturas. El rango de temperatura típico de los acelerómetros piezorresistivos y de capacitancia variable es de -18 °C a 93 °C. ●Sensibilidad a la temperatura transitoria del sensor piezoeléctrico Un sensor con efecto piroeléctrico producirá una salida eléctrica bajo la acción de la temperatura transitoria. La relación entre el valor máximo de esta salida y el producto de la sensibilidad del sensor y el cambio de temperatura se llama sensibilidad a la temperatura transitoria. Cuando la temperatura cambia, el elemento piezoeléctrico genera una señal de salida, que se denomina efecto piroeléctrico. Los cambios repentinos en la temperatura de la muestra o del flujo de aire pueden causar este cambio de temperatura.

En la mayoría de los casos, este efecto es de muy baja frecuencia y sólo puede detectarse si el acondicionador de señal responde por debajo de 1 Hz. Si el acondicionador de señal tiene un filtro de paso alto entre etapas, se debe prestar especial atención al hecho de que la señal piroeléctrica puede saturar el amplificador, haciéndolo inoperable por un corto período de tiempo. El tipo de aislamiento de base, el tipo de corte y el diseño de tipo de corte de aislamiento tienen un efecto piroeléctrico más pequeño. Este efecto de los tipos piezoresistivos y de capacitancia variable es insignificante. ●Sensibilidad lateral Para mediciones unidireccionales, es necesario exigir que el acelerómetro no produzca ninguna respuesta al movimiento lateral del objeto que se está midiendo. Sin embargo, el acelerómetro no puede ser perfecto. Siempre tiene una cierta sensibilidad lateral, que está relacionada con la dirección de la vibración lateral. Su sensibilidad lateral es generalmente de 1 a 5 de la sensibilidad axial. Endefork realiza una calibración de sensibilidad lateral en cada acelerómetro y da su valor máximo. ●Relación de sensibilidad transversal La sensibilidad del sensor cuando se excita en la dirección perpendicular al eje sensible del sensor se llama sensibilidad lateral. La relación entre la sensibilidad lateral y la sensibilidad a lo largo del eje sensible se denomina relación de sensibilidad lateral. ●Sensibilidad al movimiento rotacional Algunos sensores de vibración lineal son sensibles al movimiento rotacional. Se debe tener cuidado al realizar experimentos. Para evitar provocar errores de medición. ●Sensibilidad de deformación de la base Cuando la base del sensor está deformada, provocará una salida de señal indebida. La relación entre el valor de salida y el producto de la sensibilidad del sensor y el valor de deformación se denomina sensibilidad de deformación de la base. En algunos experimentos, puede haber flexión, torsión, estiramiento, etc. dinámicos donde está montado el acelerómetro. La base del acelerómetro también sufre tensión debido al estrecho contacto con la zona de tensión. Parte de la tensión se transmite al elemento sensible, produciendo una señal de salida independiente del movimiento vibratorio. Los acelerómetros con diseños de corte son un orden de magnitud menos sensibles a la deformación de la base que los diseños de compresión. Este efecto se puede reducir aplicando tornillos de montaje aislantes o adaptadores adhesivos. ●El sensor de sensibilidad magnética producirá una salida de señal inesperada cuando se coloca en un campo magnético. La relación entre el valor de salida y el producto de la sensibilidad del sensor y la intensidad de la inducción magnética del campo magnético se denomina sensibilidad magnética del sensor. ●La sensibilidad del par de instalación utiliza un sensor montado en rosca. Los cambios en el par de instalación provocarán cambios en la sensibilidad. La diferencia máxima entre la sensibilidad al aplicar 1/2 veces el par de instalación prescrito o al aplicar 2 veces el par de instalación prescrito y la sensibilidad al aplicar el par de instalación prescrito, en relación con la relación de la sensibilidad al aplicar el par de instalación prescrito, se denomina la sensibilidad al par de instalación. ●Respuesta a entornos especiales En entornos especiales como campos electrostáticos fuertes, campos magnéticos alternos, campos de radiofrecuencia, campos de sonido, efectos de cables, radiación nuclear, etc., algunos sensores se verán gravemente afectados. Estos factores físicos harán que los sensores produzcan. respuestas espurias. El tipo de salida es lo primero a considerar. Esto depende de la interfaz entre su sistema y el acelerómetro. Generalmente, el voltaje de la salida analógica es proporcional a la aceleración. Por ejemplo, 2,5 V corresponde a una aceleración de 0 g y 2,6 V corresponde a una aceleración de 0,5 g. Las salidas digitales suelen utilizar señales de modulación de ancho de pulso (PWM). Si el microcontrolador que estás usando solo tiene entradas digitales, como el BASIC Stamp, entonces solo puedes elegir un sensor de aceleración de salida digital, pero el problema es que debes ocupar una unidad de reloj adicional para procesar la señal PWM, y también afecta la Procesador No es una carga pequeña. Si el microcontrolador que está utilizando tiene un puerto de entrada analógico, como PIC/AVR/OOPIC, puede utilizar el sensor de aceleración de la interfaz analógica de forma muy sencilla. Todo lo que necesita es agregar una instrucción como "acceleration=read_adc()" a. el programa. , y la velocidad de procesamiento de esta instrucción es de solo unos pocos microsegundos. Número de ejes de medición Para la mayoría de los proyectos, un sensor de aceleración de dos ejes es suficiente para la mayoría de las aplicaciones. Para algunas aplicaciones especiales, como el control de UAV y ROV, puede ser adecuado un sensor de aceleración de tres ejes. Valor máximo de medición Si solo necesita medir la inclinación del robot con respecto al suelo, entonces un sensor de aceleración de ±1,5 g es suficiente. Pero si necesita medir el rendimiento dinámico del robot, ±2g también debería ser suficiente. Si su robot arranca o se detiene repentinamente, necesita un sensor de ±5 g. Sensibilidad En términos generales, cuanto más sensible, mejor.

Un sensor más sensible es más sensible a los cambios de aceleración dentro de un cierto rango y tiene un mayor cambio en el voltaje de salida, lo que facilita la medición y así obtener mediciones más precisas. El valor mínimo de medición de aceleración también se denomina resolución mínima. Teniendo en cuenta el problema de ruido del circuito de postamplificación, debe estar lo más alejado posible del valor mínimo disponible para garantizar la mejor relación señal-ruido. El límite máximo de medición debe considerar los efectos no lineales del acelerómetro en sí y el voltaje de salida máximo del instrumento posterior. El método de estimación es: aceleración máxima medida × sensibilidad de carga/voltaje del sensor si el valor anterior excede la carga de entrada máxima. Se recomienda el valor de voltaje del instrumento de soporte si se sabe que el rango de aceleración medido se puede seleccionar del "rango de referencia" en las especificaciones del sensor (teniendo en cuenta la respuesta de frecuencia y el peso), al mismo tiempo, si la respuesta de frecuencia. y el peso lo permiten, la sensibilidad se puede considerar mayor para mejorar la señal de entrada de los instrumentos posteriores para mejorar la relación señal-ruido. El ancho de banda aquí en realidad se refiere a la frecuencia de actualización. Esto significa cuántas lecturas producirá el sensor por segundo. Para aplicaciones generales que sólo necesitan medir el ángulo de inclinación, un ancho de banda de 50 HZ debería ser suficiente, pero para el rendimiento dinámico, como la vibración, necesitará un sensor con un ancho de banda de cientos de HZ. Mecanismo de resistencia/caché Para algunos microcontroladores, para realizar la conversión A/D, la resistencia del sensor conectado debe ser inferior a 10 kΩ. Por ejemplo, la resistencia del sensor de aceleración es de 32 kΩ y no puede funcionar correctamente en los tableros de control PIC y AVR. Por lo tanto, se recomienda leer atentamente el manual del controlador antes de comprar el sensor para asegurarse de que pueda funcionar correctamente. El sensor de aceleración de error acumulativo mide la aceleración una vez dentro de un período de tiempo y luego calcula el desplazamiento total y la velocidad final del período de tiempo anterior en función de la velocidad acumulada previamente (incluidas la velocidad y la dirección) y la posición. Repita este cálculo para obtener el resultado. Es obvio que a medida que se acorte el tiempo de muestreo, mejorará la precisión. Pero esto estará sujeto a algunas limitaciones técnicas, como que la velocidad de cálculo de la computadora no puede mantenerse al día; el sensor de aceleración en sí tiene un tiempo de respuesta, etc. Además, dado que la velocidad y la posición siempre se acumulan, se produce un error acumulativo. Con el tiempo, la precisión general disminuye considerablemente.