现代科技要求加速度传感器廉价、性能优越、易于大批量生产。在诸如军工、空间系统、科学测量等领域,需要使用体积小、重量轻、性能稳定的加速度传感器。以传统加工方法制造的加速度传感器难以全面满足这些要求。于是应用新兴的微机械加工技术制作的微加速度传感器应运而生。这种传感器体积小、重量轻、功耗小、启动快、成本低、可靠性高、易于实现数字化和智能化。而且,由于微机械结构制作精确、重复性好、易于集成化、适于大批量生产,它的性能价格比很高。可以预见在不久的将来,它将在加速度传感器市场中占主导地位。
输入电路包括两部分,即称重传感器测量放大电路和启动信号电路。U14﹑U15和U16组成放大电路,这是一个典型的仪表放大器,其原理可参阅参考文献[3]。桥路传感器的毫伏输出信号经放大器放大到伏级电压,输入到集成电路U10的模拟输入端,U10是12位AD转换器AD7572A,它将模拟量输入转换成12位数字量,其数据线连到U3的PA和PB口,U3是通用并行可编程接口芯片8255,单片机通过U3与AD转换器接口,读取数据。启动信号经U17光电耦合器隔离,再经U8整形,经过U3接口,输入到单片机,作为张力控制系统的启动信号。
抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性,传感器自带温度补偿0 ~70℃,并可以和绝大多数介质直接接触。
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