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在傳感器的線性范圍內(nèi),希望傳感器的靈敏度越高越好,因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí),與被測(cè)量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大,有利于信號(hào)處理,但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被測(cè)量無(wú)關(guān)的外界噪聲也容易混入,也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,影響測(cè)量精度。
因此要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比,盡員減少?gòu)耐饨缫氲膹S擾信號(hào),傳感器的靈敏度是有方向性的,當(dāng)被測(cè)量是單向量,而且對(duì)其方向性要求較高,則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測(cè)量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。
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電容式振動(dòng)傳感器是通過(guò)間隙或公共面積的改變來(lái)獲得可變電容,再對(duì)電容量進(jìn)行測(cè)定而后得到機(jī)械振動(dòng)參數(shù)的,電容式振動(dòng)傳感器可以分為可變間隙式和可變公共面積式兩種,前者可以用來(lái)測(cè)量直線振動(dòng)位移,后者可用于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的角位移測(cè)定。
電容式加速度振動(dòng)傳感器在操作上與壓阻式加速度振動(dòng)傳感器類似,因?yàn)樗鼈儨y(cè)量橋接電路的變化,然而它們不是電阻,而是測(cè)量電容的變化,傳感元件由兩個(gè)平行板電容器組成,以差分模式工作,它們依靠載波解調(diào)器電路或其等效電路產(chǎn)生與加速度成比例的電輸出,有幾種類型的電容元件,一種類型包含金屬傳感膜片和氧化鋁電容器板,兩個(gè)固定板將隔膜夾在中間,形成兩個(gè)電容器,每個(gè)都有一個(gè)固定板,兩個(gè)共用隔膜作為可移動(dòng)板。
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震動(dòng)傳感器利用敏感元件的等效RLC電學(xué)模型,可以在同一環(huán)境下對(duì)加速度傳感器進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),從而優(yōu)化微機(jī)電系統(tǒng),能夠方便研究其振動(dòng)位移響應(yīng),對(duì)敏感元件的機(jī)械參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),固有頻率的設(shè)計(jì)非常重要。
震動(dòng)傳感器滿足待測(cè)加速度的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于固有頻率的條件時(shí),可以使可動(dòng)電極上的輸出電壓與外界加速度呈線性關(guān)系,可動(dòng)電極上的輸出電壓再通過(guò)后續(xù)的讀出電路讀出,使傳感器輸出的電壓與待測(cè)加速度成線性的關(guān)系。
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