加速度傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來(lái)工作的
更新時(shí)間:2021-03-16 點(diǎn)擊次數(shù):1258次
多數(shù)的
加速度傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來(lái)工作的。
所謂的壓電效應(yīng)就是 "對(duì)于不存在對(duì)稱(chēng)中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發(fā)生形變以外,還將改變晶體的極化狀態(tài),在晶體內(nèi)部建立電場(chǎng),這種由于機(jī)械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化的現(xiàn)象稱(chēng)為正壓電效應(yīng) "。
一般加速度傳感器就是利用了其內(nèi)部的由于加速度造成的晶體變形這個(gè)特性。由于這個(gè)變形會(huì)產(chǎn)生電壓,只要計(jì)算出產(chǎn)生電壓和所施加的加速度之間的關(guān)系,就可以將加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出。當(dāng)然,還有很多其它方法來(lái)制作加速度傳感器,比如壓阻技術(shù),電容效應(yīng),熱氣泡效應(yīng),光效應(yīng),但是其基本的原理都是由于加速度產(chǎn)生某個(gè)介質(zhì)產(chǎn)生變形,通過(guò)測(cè)量其變形量并用相關(guān)電路轉(zhuǎn)化成電壓輸出。每種技術(shù)都有各自的機(jī)會(huì)和問(wèn)題。
壓電技術(shù)主要在工業(yè)上用來(lái)防止機(jī)器故障,使用這種傳感器可以檢測(cè)機(jī)器潛在的故障以達(dá)到自保護(hù),及避免對(duì)工人產(chǎn)生意外傷害,這種傳感器具有用戶(hù),尤其是質(zhì)量行業(yè)的用戶(hù)所追求的可重復(fù)性、穩(wěn)定性和自生性。但是在許多新的應(yīng)用領(lǐng)域,很多用戶(hù)尚無(wú)使用這類(lèi)傳感器的意識(shí),銷(xiāo)售商冒險(xiǎn)進(jìn)入這種尚待開(kāi)發(fā)的市場(chǎng)會(huì)麻煩多多,因?yàn)榻K端用戶(hù)對(duì)由于使用這種傳感器而帶來(lái)的問(wèn)題和解決方法都認(rèn)識(shí)不多。如果這些問(wèn)題能夠得到解決,將會(huì)促進(jìn)壓電傳感器得到更快的發(fā)展。2002年壓電傳感器市值為3億美元,預(yù)計(jì)其年增長(zhǎng)率將達(dá)到4.9%,到2007年達(dá)到4.2億美元。
電容傳感器有望有一個(gè)強(qiáng)勁的增長(zhǎng),2004年后增長(zhǎng)將會(huì)更快,估計(jì)從1997年到2007年綜合年增長(zhǎng)率為5.9%,其中z高可達(dá)33.2%,其市值2000年為0.75億美元,到2007年將達(dá)到1.1億美元。來(lái)自歐洲和北美洲的汽車(chē)業(yè)和工業(yè)用戶(hù)是這些產(chǎn)品的主要購(gòu)買(mǎi)者。2000年的市場(chǎng)上北美占40.4%,歐洲占48.9%。汽車(chē)行業(yè)使用電容式傳感器主要用于安全系統(tǒng)、輪胎磨損監(jiān)測(cè)、慣性剎車(chē)燈、前燈水準(zhǔn)測(cè)量、安全帶伸縮、自動(dòng)門(mén)鎖和安全氣囊。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),電容式傳感器是非常有吸引力的,因?yàn)樗鼰o(wú)需接觸待測(cè)物,所以不必?cái)D進(jìn)狹窄的空間中。