微型加速度传感器原理

2020-12-23 1240

  微型加速度传感器是微型传感器的分支,归属于微机电技术领域,长期以来都是热门且具备现实意义的研究课题。选用微机电技术的微型加速度传感器使用期限长、成本低、体积重量小,综合性能大大优于常规的加速度传感器,不论在民用还是军用领域都有着广泛地应用。 

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  一、压阻式微型加速度传感器 工作原理为压阻效应,即在一块半导体的某一轴向施加一定的应力时其电阻率产生变化的情况。当有加速度输入时,悬臂梁在产品质量块受到的惯性力带动下产生形变,导致固连的压阻膜也随着产生形变,其电阻值由于压阻效应产生变化,导致压阻两端的检测电压值产生变化,进而可以通过确定的数学模型推导出输入加速度与输出电压值的关系。做为最早出现的微型加速度传感器,具备结构、加工工艺简单,接口电路易于实现的优势。 

  二、电容式微型加速度传感器 的工作原理为位移变化引起电容变化。产品质量块上配置有检测电容的一个极板,当有加速度功能时,产品质量块产生位移,上下电容产生变化,根据电容变化差值可以获得加速度。电容式微型加速传感器灵敏度和测量精度高,产品稳定性能好,温漂小、功耗低。电容扭摆式工作原理与电容式相同,结构不同,其产品质量块是不对称的,通过扭转轴与底座相连,底座表面有固定电极,产品质量块表面有相应的运动电极,当有加速度功能时,不对称的产品质量块在惯性作用下绕扭转轴产生转动。


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