諧振式傳感器振蕩器設計考慮方面
諧振式傳感器振蕩器是測量變化的關鍵部件,它的頻率變化對傳感器的精度、靈敏度和穩定性都有很大的影響,所以對它的設計也比較高,主要從以下幾個方面來考慮。
(1)減小非線性
諧振式傳感器的特性曲線幾乎是非線性的。選擇適當的工作點和適合佳的工作頻帶是非常重要的,以減少非線性。為了獲得高的測量精度,必須在轉換電路中進行非線性校正。
(2)增加敏感性
通過適當選擇振蕩器下面的相關參數,以提高密度、彈性模量和泊松比的材料性能的靈敏度;結構參數的厚度、半徑、長度;初始諧振頻率,預負載等。當壓電諧振傳感器在圍壓模式下加載時,其靈敏度適合高。
(3)提高穩定性
首先,應選擇高強度、穩定的振型材料,如石英晶體、鋼琴絲、Ni交叉彈性合金;其次,應選擇較大的Q值振子,Q值越大,傳感器的諧振頻率穩定性越高,抗干擾能力越強,重復性越好;第三,我們應盡量提高材料的彈性極限,保證適合大載荷,彈性變形為彈性極限材料的1 / 3 1;適合后,適合好的結構為一體或連接,振動器等部件必須具有較強的抗滑能力。
(4)減少溫度誤差
由于由傳感器構成的材料受溫度影響,溫度變形,輸出信號不穩定。為了降低溫度的影響,可以采取以下措施:材料的零溫系數,或材料的恒溫系數,其彈性模量受溫度的影響較小;溫度補償電路;采取措施;傳感器的設計成一個封閉的系統,傳感器的機械結構本身實現熱補償;傳感器部分由于溫度變化影響振蕩器的頻率變化,通過選擇適當的尺寸和溫度系數的膨脹和收縮,保持平衡。
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