重力传感器论文摘要

重力传感器论文摘要

问:重力感应器的工作原理
  1. 答:重力传感器是根据压电效应的原理来工作的,所谓的压电效应就是“对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外,还将改变晶体的极化状态,在晶体内部建立电场,这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应”。
    重力传感器就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性。由于这个变形会产生电压,只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系,就可以将加速度转化成电压输出。当然,还有很多其它方法来制作加速度传感器,比如电容效应,热气泡效应,光效应,但是其最基本的原理都是由于加速度产生某个介质产生变形,通过测量其变形量并用相关电路转化成电压输出。
问:重力感应器G-sensor的工作原理是什么?
  1. 答:重力传感器是将运动或重力转换为电信号的传感器,主要用于倾斜角、惯性力、冲击及
    震动等参数的测量[3]。在测量平台倾斜角时,将重力传感器垂直放置于在所测平台上,重力
    传感器的敏感轴应与倾斜平台的轴向一致,在水平状态下应与水平面平行,如图1 所示,其
    中α 为平台沿某一方向的倾斜角。重力传感器的质量块由于受到重力加速度g 在倾斜方向
    上的分量α α α g : g = g sin 的作用产生偏移,使重力传感器的输出电压发生变化。若重力
    传感器在水平状态下的输出为0 V ,倾角为α 时的输出为α V ,且在1g 加速度作用下的输出
    为V ,则有:
    0 V =V / g ×sinα ×1g +V α
    即:
    α = arcsin[(Vα �6�1V0 ) /V ]
    利用上式可以方便求得平面某一方向上的倾斜角。如果将两个重力传感器正交放置在平台中
    心,如图2 所示,则平台在x 方向上倾斜角x α 和平台在y 方向上倾斜角y α 为:
    x arcsin[V( x V) /V] α = �6�1 , arcsin[(V V ) /V ] y y α = �6�1
    根据这两个方向上的倾斜角可以确定出平台的横向倾角和纵向倾角。
问:重力感应器G-sensor的工作原理是什么?
  1. 答:重力传感器是将运动或重力转换为电信号的传感器,主要用于倾斜角、惯性力、冲击及震动等参数的测量[3]。在测量平台倾斜角时,将重力传感器垂直放置于在所测平台上,重力传感器的敏感轴应与倾斜平台的轴向一致,在水平状态下应与水平面平行,如图1 所示,其中α 为平台沿某一方向的倾斜角。重力传感器的质量块由于受到重力加速度g 在倾斜方向上的分量α α α g : g = g sin 的作用产生偏移,使重力传感器的输出电压发生变化。若重力传感器在水平状态下的输出为0 V ,倾角为α 时的输出为α V ,且在1g 加速度作用下的输出为V ,则有:0 V =V / g ×sinα ×1g +V α即:α = arcsin[(Vα �6�1V0 ) /V ]利用上式可以方便求得平面某一方向上的倾斜角。如果将两个重力传感器正交放置在平台中心,如图2 所示,则平台在x 方向上倾斜角x α 和平台在y 方向上倾斜角y α 为:x arcsin[V( x V) /V] α = �6�1 , arcsin[(V V ) /V ] y y α = �6�1根据这两个方向上的倾斜角可以确定出平台的横向倾角和纵向倾角。
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