Темпы роста промышленного применения миниатюрных акселерометров почти так же велики

Темпы роста промышленного применения миниатюрных акселерометров почти так же велики, как и у датчиков давления. Потребность в акселерометрах существовала всегда, но в последние годы спрос на них стремительно растет. В автомобильной промышленности быстро разворачивается применение миниатюрных акселерометров, устанавливаемых в системах раскрытия подушек безопасности, активных прерывающих и останавливающих системах.

Акселерометр – это устройство для измерения ускорения или, в некоторых конструктивных формах, для измерения вибраций (рисунок 13). Он состоит из инерционной массы m. которая приобретает ускорение a. Согласно второму закону Ньютона, такое ускорение возникает под действием силы F:

F=ma.

Сила действует на массу через соединение, связывающее массу с автомобилем. Если соединение выполнено в форме гибкого элемента, деформация которого происходит в линейной области, смещение массы будет пропорционально ускорению. Измеряя смещение в этом случае, можно оценить ускорение. В качестве основного элемента таких приборов используется миниатюрный кремниевый кантилевер.

Если упругие свойства материала сохраняются постоянными, система может быть представлена в виде линейных уравнений движения и применимы основные соотношения для колебательной системы. Чтобы в системе не возникали колебания и быстро достигалась максимальная деформация, коэффициент затухания ξ должен быть близок к 1. Этого добиваются подбором подходящей геометрии кантилевера с учетом вязкости окружающего пространства (воздуха). Тогда решение уравнения движения для воздействия в форме ступеньки имеет вид:

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector