ICP加速度傳感器采集低頻信號工作原理

ICP傳感器采集低頻信號工作原理

使用ICP®傳感器時(shí)，在獲取低頻信息時(shí)必須考慮兩個(gè)因素。它們是：

　　1、傳感器的放電時(shí)間常數(shù)特性(每個(gè)傳感器*的固定值)。

　　2、信號調(diào)理器中使用的耦合電路的時(shí)間常數(shù)。(如果使用直流耦合，則只需要考慮#1)。

　　重要的是，用戶容易理解這兩個(gè)因素以避免潛在的問題。

　　傳感器放電時(shí)間常數(shù)

　　放電時(shí)間常數(shù)是低頻限制中更重要的因素，因?yàn)樗怯脩魺o法控制的頻率限制。

　　考慮前面圖6中所示的ICP®傳感器。雖然傳感元件在各種類型(和范圍)的壓力，力和加速度傳感器的物理配置上會(huì)有很大差異，但基本操作理論對所有人來說都是相似的。當(dāng)感應(yīng)元件在t = t時(shí)由階躍函數(shù)被測量(壓力，力或加速度)作用時(shí)，產(chǎn)生與該機(jī)械輸入成線性比例的電荷量Δq。

　　在石英ICP®傳感器中，此電荷累積在總電容Ctotal中，其中包括傳感元件的電容，放大器輸入電容，測距電容和任何額外的雜散電容。(注意：測量電容器與電阻器并聯(lián)，用于降低電壓靈敏度，但未顯示。)結(jié)果是根據(jù)靜電定律的電壓：ΔV=Δq/ Ctotal。然后通過MOSFET電壓放大器放大該電壓，以確定傳感器的***終靈敏度。根據(jù)該等式，電容越小，電壓靈敏度越大。雖然這是真的，但是存在一個(gè)實(shí)際限制，其中較低的電容不會(huì)顯著增加信噪比。

　　在陶瓷ICP®傳感器中，晶體電荷通常由集成電荷放大器直接使用。在這種情況下，只有反饋電容(位于放大器的輸入和輸出之間)決定了電壓輸出，從而決定了傳感器的靈敏度。