首頁 > 技術(shù)文章
因為我司在德國、美國都有自己的公司,專業(yè)從事進口貿(mào)易行業(yè),所以我司的技術(shù)人員為都會輪流到國外廠家學習技術(shù),以下是我司技術(shù)人員為大家介紹
關(guān)于德國PEPPERL+FUCHS倍加福加速度傳感器的工作原理
PEPPERL+FUCHS加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。傳感器在加速過程中,通過對質(zhì)量塊所受慣性力的測量,利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據(jù)傳感器敏感元件的不同,常見的PEPPERL+FUCHS加速度傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式、壓電式等。
壓電式
壓電式PEPPERL+FUCHS加速度傳感器又稱壓電加速度計。它也屬于慣性式傳感器。壓電式PEPPERL+FUCHS加速度傳感器的原理是利用壓電陶瓷或石英晶體的壓電效應(yīng),在加速度計受振時,質(zhì)量塊加在壓電元件上的力也隨之變化。當被測振動頻率遠低于加速度計的固有頻率時,則力的變化與被測加速度成正比。
壓阻式
基于MEMS硅微加工技術(shù),壓阻式PEPPERL+FUCHS加速度傳感器具有體積小、低功耗等特點,易于集成在各種模擬和數(shù)字電路中,廣泛應(yīng)用于汽車碰撞實驗、測試儀器、設(shè)備振動監(jiān)測等領(lǐng)域。
電容式
電容式PEPPERL+FUCHS加速度傳感器是基于電容原理的極距變化型的電容傳感器。電容式PEPPERL+FUCHS加速度傳感器/電容式加速度計是比較通用的PEPPERL+FUCHS加速度傳感器。在某些領(lǐng)域,如安全氣囊,手機移動設(shè)備等。電容式PEPPERL+FUCHS加速度傳感器/電容式加速度計采用了微機電系統(tǒng)(MEMS)工藝,在大量生產(chǎn)時變得經(jīng)濟,從而保證了較低的成本。
伺服式
伺服式PEPPERL+FUCHS加速度傳感器是一種閉環(huán)測試系統(tǒng),具有動態(tài)性 能好、動態(tài)范圍大和線性度好等特點。其工作原理,傳感器的振動系統(tǒng)由 "m-k"系統(tǒng)組成,與一般加速度計相同,但質(zhì)量m上還接著一個電磁線圈,當基座上有 加速度輸入時,質(zhì)量塊偏離平衡位置,該位移大小由位移傳感器檢測出來,經(jīng)伺服放大器 放大后轉(zhuǎn)換為電流輸出,該電流流過電磁線圈,在磁鐵的磁場中產(chǎn)生電磁恢復力,力圖使質(zhì)量塊保持在儀表殼體中原來的平衡位置上,所以伺服PEPPERL+FUCHS加速度傳感器在閉環(huán)狀態(tài)下工作。
由于有反饋作用,增強了抗干擾的能力,提高測量精度,擴大了測量范圍,伺服加速度測量技術(shù)廣泛地應(yīng)用于慣性導航和慣性制導系統(tǒng)中,在高精度的振動測量和標定中也有應(yīng)用。
通過測量由于重力引起的加速度,你可以計算出設(shè)備相對于水平面的傾斜角度。通過分析動態(tài)加速度,你可以分析出設(shè)備移動的方式。但是剛開始的時候,你會發(fā)現(xiàn)光測量傾角和加速度好像不是很有用。但是,工程師們已經(jīng)想出了很多方法獲得更多的有用的信息。
PEPPERL+FUCHS加速度傳感器可以幫助機器人了解它身處的環(huán)境。是在爬山?還是在走下坡,摔倒了沒有?或者對于飛行類的機器人來說,對于控制姿態(tài)也是至關(guān)重要的。更要確保的是,你的機器人沒有帶著自己前往人群密集處。一個好的程序員能夠使用PEPPERL+FUCHS加速度傳感器來回答所有上述問題。PEPPERL+FUCHS加速度傳感器甚至可以用來分析發(fā)動機的振動。
PEPPERL+FUCHS加速度傳感器可以測量牽引力產(chǎn)生的加速度。
PEPPERL+FUCHS加速度傳感器應(yīng)用于地震檢波器設(shè)計
地震檢波器是用于地質(zhì)勘探和工程測量的專用傳感器,是一種將地面振動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕膫鞲衅?,能把地震波引起的地面震動轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)據(jù)、進行數(shù)據(jù)組織、存儲、運算處理。PEPPERL+FUCHS加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備,典型應(yīng)用在手機、筆記本電腦、步程計和運動檢測等。
PEPPERL+FUCHS加速度傳感器技術(shù)應(yīng)用于車禍報警
在汽車工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代,汽車成為了人們出行主要的交通工具之一,但是因交通事故的傷亡數(shù)量也十分巨大。在信息化的現(xiàn)代利用高科技去挽救人的生命將會是重大研究的主題之一,基于加速度的車禍報警系統(tǒng)正是懷著這種設(shè)計理念,相信這種系統(tǒng)的推廣,會給汽車行業(yè)帶來更多的安全。
PEPPERL+FUCHS加速度傳感器應(yīng)用于監(jiān)測高壓導線舞動
目前國內(nèi)對導線舞動監(jiān)測多采用視頻圖像采集和運動加速度測量兩種主要技術(shù)方案。前者在野外高溫、高濕、嚴寒、濃霧、沙塵等天氣條件下,不僅對視頻設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性要求很高,而且拍攝的視頻圖像的效果也會受到影響,在實際使用中只能作為輔助監(jiān)測手段,無法定量分析導線運動參數(shù);而采用PEPPERL+FUCHS加速度傳感器監(jiān)測導線舞動情況,雖可定量分析輸電導線某一點上下振動和左右擺動的情況,但只能測出導線直線運動的振幅和頻率,而對于復雜的圓周運動,則無法準確測量。所以我們必須加快PEPPERL+FUCHS加速度傳感器的發(fā)展來適應(yīng)諸如此類環(huán)境下進行應(yīng)用。
汽車安全
PEPPERL+FUCHS加速度傳感器主要用于汽車安全氣囊、防抱死系統(tǒng)、牽引控制系統(tǒng)等安全性能方面。
在安全應(yīng)用中,加速度計的快速反應(yīng)非常重要。安全氣囊應(yīng)在什么時候彈出要迅速確定,所以加速度計必須在瞬間做出反應(yīng)。通過采用可迅速達到穩(wěn)定狀態(tài)而不是振動不止的傳感器設(shè)計可以縮短器件的反應(yīng)時間。其中,壓阻式PEPPERL+FUCHS加速度傳感器由于在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用而發(fā)展最快。
游戲控制
PEPPERL+FUCHS加速度傳感器可以檢測上下左右的傾角的變化,因此通過前后傾斜手持設(shè)備來實現(xiàn)對游戲中物體的前后左右的方向控制,就變得很簡單。
圖像自動翻轉(zhuǎn)
用PEPPERL+FUCHS加速度傳感器檢測手持設(shè)備的旋轉(zhuǎn)動作及方向,實現(xiàn)所要顯示圖像的轉(zhuǎn)正。
電子指南針傾斜校正
磁傳感器是通過測量磁通量的大小來確定方向的。當磁傳感器發(fā)生傾斜時,通過磁傳感器的地磁通量將發(fā)生變化,從而使方向指向產(chǎn)生誤差。因此,如果不帶傾斜校正的電子指南針,需要用戶水平放置。而利用PEPPERL+FUCHS加速度傳感器可以測量傾角的這一原理,可以對電子指南針的傾斜進行補償。
GPS導航系統(tǒng)死角的補償
GPS系統(tǒng)是通過接收三顆呈120度分布的衛(wèi)星信號來最終確定物體的方位的。在一些特殊的場合和地貌,如遂道、高樓林立、叢林地帶,GPS信號會變?nèi)跎踔?失去,這也就是所謂的死角。而通過加裝PEPPERL+FUCHS加速度傳感器及以前我們所通用的慣性導航,便可以進行系統(tǒng)死區(qū)的測量。對PEPPERL+FUCHS加速度傳感器進行一次積分,就變成了單位時間里的速度變化量,從而測出在死區(qū)內(nèi)物體的移動。
計步器功能
PEPPERL+FUCHS加速度傳感器可以檢測交流信號以及物體的振動,人在走動的時候會產(chǎn)生一定規(guī)律性的振動,而PEPPERL+FUCHS加速度傳感器可以檢測振動的過零點,從而計算出人所走的步或跑步所走的步數(shù),從而計算出人所移動的位移。并且利用一定的公式可以計算出卡路里的消耗。
防手抖功能
用PEPPERL+FUCHS加速度傳感器檢測手持設(shè)備的振動/晃動幅度,當振動/晃動幅度過大時鎖住照相快門,使所拍攝的圖像永遠是清晰的。
閃信功能
通過揮動手持設(shè)備實現(xiàn)在空中顯示文字,用戶可以自己編寫顯示的文字。這個閃信功能是利用人們的視覺殘留現(xiàn)象,用PEPPERL+FUCHS加速度傳感器檢測揮動的周期,實現(xiàn)所顯示文字的準確定位。
硬盤保護
利用PEPPERL+FUCHS加速度傳感器檢測自由落體狀態(tài),從而對迷你硬盤實施必要的保護。大家知道,硬盤在讀取數(shù)據(jù)時,磁頭與碟片之間的間距很小,因此,外界的輕微振動就會對硬盤產(chǎn)生很壞的后果,使數(shù)據(jù)丟失。而利用PEPPERL+FUCHS加速度傳感器可以檢測自由落體狀態(tài)。當檢測到自由落體狀態(tài)時,讓磁頭復位,以減少硬盤的受損程度。
設(shè)備或終端姿態(tài)檢測
PEPPERL+FUCHS加速度傳感器和陀螺儀通常稱為慣性傳感器,常用于各種設(shè)備或終端中實現(xiàn)姿態(tài)檢測,運動檢測等,也就很適合玩體感游戲的人群。PEPPERL+FUCHS加速度傳感器利用重力加速度,可以用于檢測設(shè)備的傾斜角度,但是它會受到運動加速度的影響,使傾角測量不夠準確,所以通常需利用陀螺儀和磁傳感器補償。同時磁傳感器測量方位角時,也是利用地磁場,當系統(tǒng)中電流變化或周圍有導磁材料時,以及當設(shè)備傾斜時,測量出的方位角也不準確,這時需要用PEPPERL+FUCHS加速度傳感器(傾角傳感器)和陀螺儀進行補償。
智能產(chǎn)品
PEPPERL+FUCHS加速度傳感器在微信功能中的創(chuàng)新功能突破了電子產(chǎn)品的千篇一律,這個功能的實現(xiàn)來源傳感器的方向、加速表、光線、磁場、臨近性、溫度等參數(shù)的特性。這個原理是手機里面集成的PEPPERL+FUCHS加速度傳感器,它能夠分別測量X、Y、Z三個方面的加速度值,X方向值的大小代表手機水平移動,Y方向值的大小代表手機垂直移動,Z方向值的大小代表手機的空間垂直方向,天空的方向為正,地球的方向為負,然后把相關(guān)的加速度值傳輸給操作系統(tǒng),通過判斷其大小變化,就能知道同時玩微信的朋友。
從調(diào)平起重機、監(jiān)測前端式裝載機的傾角到控制電梯,倍加福的傾角和加速傳感器具有多種用途。這些傳感器均可確保精確測量,即使在惡劣條件下也能正常工作。得益于創(chuàng)新的分體式安裝概念,F(xiàn)99 系列傳感器的性能極其穩(wěn)?。簣怨痰慕饘侔惭b支架可為傳感器模塊提供沖擊保護,還可在需要時快速輕松地更換傳感器模塊。安裝后,支架可以保持在原位,無需進行重新調(diào)整或校準。單體式 F199 傾角傳感器具有耐腐蝕鋁制外殼,堅固耐用,能夠以 ±0.15 的精度測量 0 至 360° 的傾角。
我們的傾角和加速度產(chǎn)品組合中的傳感器可以滿足您的每一項需求。