sensor gia tốc dựa trên vật liệu áp điện
Ta hãy thực hiện một sự so sánh các đặc trưng của sensor gia tốc ADXL105 với sensor gia tốc kiểu áp điện để có thể khẳng định vềưu điểm của sensor gia tốc kiểu tụ
[17].
Hình 1.17 so sánh đáp ứng ứng biên độ của hai loại sensor gia tốc. Đáp ứng biên độ của sensor gia tốc ADXL105 tương đối bằng phẳng trong dải tần số khảo sát (0 ÷ 2KHz), trong khi sensor gia tốc kiểu áp điện có đường đáp ứng đi xuống với hệ số
tương đối lớn. Đáp ứng biên độ của sensor gia tốc kiểu áp điện ở tần số 1 kHz và ở
100 Hz chênh lệch nhau tới 5%, trong khi sensor ADXL chỉ lệch có 1%. Ở 5 kHz, giá trị này cũng chỉ lệch 2% so với đáp ứng biên độ ở 100 Hz. Đặc trưng này là vô cùng có giá trị khi dùng sensor gia tốc đo rung động, vì đo rung trong các máy theo dõi điều kiện cơ khí hoặc máy khử rung yêu cầu phép đo có độ chính xác cao về biên độ.
Vũ Việt Hùng
Hình 1.17 Đáp ứng biên độ và tần số
Như đã trình bày ở trên, sự chuyển động của khối gia trọng (hay thanh dầm) trong sensor ADXL là tương ứng với lực gia tốc, lực gia tốc này được phát hiện là do làm thay đổi điện dung của tụ điện được hình thành bởi khối gia trọng. Tỉ lệ thay đổi
điện dung này gần như không thay đổi với nhiệt độ, kết quả là độ nhạy của sensor chỉ
thay đổi khoảng ±1% trên dải nhiệt độ công nghiệp từ -400C ÷ 850C (hình 1.18). Trong khi đó, sensor kiểu áp điện có độ trôi nhiệt độ cao hơn, nhưng bù lại nó có thể hoạt
động ở dải nhiệt độ rộng hơn (-750C ÷ 1250C).
Hình 1.18 Độ nhạy và nhiệt độ
Vũ Việt Hùng
Nhiễu của sensor gia tốc kiểu tụ và kiểu áp điện cũng rất khác nhau (hình 1.19). Thành phần nhiễu của sensor áp điện tăng đột ngột ở tần số thấp, cao hơn rất nhiều so với sensor kiểu tụ. Nhiễu của sensor ADXL105 như nhau ở mọi tần số, đó là do sensor ADXL sử dụng một bộ giải điều chếđồng bộ (sẽ trình bày cụ thểở mục 4.4.2) để giải mã tín hiệu lối ra của sensor, điều này làm cho mật độ phổ nhiễu về cơ bản là độc lập với tần số.
Hình 1.19 So sánh nhiễu nền của hai loại sensor