Principe de fonctionnement de l'accéléromètre
Le composant sensible convertit le signal d'accélération du point de mesure en signal électrique correspondant, entre dans le circuit du préamplificateur, améliore le rapport signal/bruit du signal via le circuit de conditionnement de signal, puis effectue une conversion analogique/numérique pour obtenir un signal numérique, qui est finalement envoyé à l'ordinateur pour le stockage et l'affichage des données.
Lorsque l'élément de détection se déplace à une accélération de, le bloc de masse est soumis à une force d'inertie opposée à la direction de l'accélération, entraînant une déformation proportionnelle à l'accélération de a, entraînant une contrainte et une déformation sur la poutre en porte-à-faux. La déformation est ressentie par la résistance de diffusion collée sur la poutre en porte-à-faux. Selon l'effet piézorésistif du silicium, la valeur de résistance de la résistance de diffusion change proportionnellement à la déformation. Cette résistance est utilisée comme bras du pont pour mesurer l'accélération en mesurant la variation de la tension de sortie du pont.
Lorsque l'objet à tester se déplace, le support et l'objet à tester s'accélèrent simultanément. Les composants piézoélectriques sont soumis à des forces inertielles dans la direction opposée de la masse et de l'accélération, qui génèrent des charges alternées (tension) sur les deux surfaces du cristal. Lorsque le taux de vibrations est beaucoup plus faible que la fréquence naturelle du capteur, la charge de sortie (tension) du capteur est proportionnelle à la force appliquée 2
Le principe d'un accéléromètre linéaire est le principe d'inertie, qui est l'équilibre des forces. A (accélération)=F (force d'inertie)/M (masse), il suffit de mesurer F. Comment mesurer F? Il suffit d'utiliser la force électromagnétique pour équilibrer cette force. Nous pouvons obtenir la relation entre F et actuel. Il suffit d'utiliser des expériences pour étalonner ce coefficient de mise à l'échelle. Bien sûr, la transmission du signal, l'amplification et le filtrage au milieu font tous partie du circuit.
Un accéléromètre détecte naturellement l'accélération de ses propres composants. Nous ne nous attendrions pas à sa propre implémentation physique. On peut imaginer qu'il y a une zone de vide à l'intérieur de la puce, et que le dispositif de détection est situé dans cette zone. Il provoque des changements de tension par l'action de la force d'inertie et fournit des valeurs quantitatives par l'intermédiaire de l'ADC interne.
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