現代科技要求加速度傳感器廉價、性能優越、易于大批量生產。在諸如軍工、空間系統、科學測量等領域,需要使用體積小、重量輕、性能穩定的加速度傳感器。以傳統加工方法制造的加速度傳感器難以全面滿足這些要求。于是應用新興的微機械加工技術制作的微加速度傳感器應運而生。這種傳感器體積小、重量輕、功耗小、啟動快、成本低、可靠性高、易于實現數字化和智能化。而且,由于微機械結構制作精確、重復性好、易于集成化、適于大批量生產,它的性能價格比很高。可以預見在不久的將來,它將在加速度傳感器市場中占主導地位。
輸入電路包括兩部分,即稱重傳感器測量放大電路和啟動信號電路。U14﹑U15和U16組成放大電路,這是一個典型的儀表放大器,其原理可參閱參考文獻[3]。橋路傳感器的毫伏輸出信號經放大器放大到伏級電壓,輸入到集成電路U10的模擬輸入端,U10是12位AD轉換器AD7572A,它將模擬量輸入轉換成12位數字量,其數據線連到U3的PA和PB口,U3是通用并行可編程接口芯片8255,單片機通過U3與AD轉換器接口,讀取數據。啟動信號經U17光電耦合器隔離,再經U8整形,經過U3接口,輸入到單片機,作為張力控制系統的啟動信號。
抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞,壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產生微小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連接成一個惠斯通電橋(閉橋),由于壓敏電阻的壓阻效應,使電橋產生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號,標準的信號根據壓力量程的不同標定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和應變式傳感器相兼容。通過激光標定,傳感器具有很高的溫度穩定性和時間穩定性,傳感器自帶溫度補償0 ~70℃,并可以和絕大多數介質直接接觸。
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