氣體線加速度傳感器簡(jiǎn)介以及工作原理

2013-08-22 10:20 來(lái)源:電源網(wǎng) 作者:洛小辰

目前,線加速度傳感器已有數(shù)十種,其中大多數(shù)是以固態(tài)物質(zhì)作為“檢測(cè)質(zhì)量”也就是質(zhì)量塊。由于固體質(zhì)量塊在大沖擊(或高過(guò)載)情況下會(huì)產(chǎn)生根強(qiáng)的慣性力,從而導(dǎo)致傳感器失去工作能力。因此,它們?cè)诖鬀_擊(或高過(guò)載)的場(chǎng)合下應(yīng)用受到限制。

為了克服現(xiàn)有線加速度傳感器的上述缺陷,研制出一種新型線加速度傳感器。該傳感器用氣體代替固體作為質(zhì)量塊,從而避免了質(zhì)量塊產(chǎn)生大的慣性力。這種新型線加速度傳感器具有其他傳感器不可媲美的特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高.特別是經(jīng)1600ug的高沖擊后還能工作。

熱氣上升、冷氣下降,這是我們?nèi)粘I钪薪?jīng)??吹降默F(xiàn)象。例如,靜止空氣中燃燒的蠟燭,以火焰為中心的高溫氣體固浮升力的存在而上升,冷空氣從下方不斷補(bǔ)充,從而形成長(zhǎng)條形火焰,這是空氣的自然對(duì)流現(xiàn)象。氣體線加速度傳感器就是利用這種現(xiàn)象,其理論依據(jù)是流體力學(xué)中的“自然對(duì)流”理論。自然對(duì)流是相對(duì)強(qiáng)迫對(duì)流而言。強(qiáng)迫對(duì)流是靠風(fēng)扇、泵等引起流體流動(dòng);自然對(duì)流是在沒(méi)有強(qiáng)迫速度時(shí),流體中仍存在的對(duì)流流動(dòng).它是重力場(chǎng)作用于有密度梯度的流體對(duì)產(chǎn)生的流動(dòng)。自然對(duì)流的速度一般要比強(qiáng)迫對(duì)流的速度小得多。因此,自然對(duì)流的作用常常被忽視。但是,在一定條件下,自然對(duì)流也會(huì)起決定性作用。氣體形成自然對(duì)流的條件是存在重力場(chǎng)和氣體有密度梯度。實(shí)際上,除重力場(chǎng)外,過(guò)載加速度或比力亦可引起自然時(shí)流。氣體線加速度傳感器就是利用過(guò)載加速度引起的自然對(duì)流檢測(cè)線加速度的。

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