问检测传感技术 综合题 为什么说压电式加速度传感器具有较宽的工作频率范围

多数加速度传感器是根据压电效应的原理来工作的。 所谓的压电效应就是 "对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外，还将改变晶体的极化状态，在晶体内部建立电场，这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应 "。一般加速度传感器就是利用它内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性。由于这个变形会产生电压，只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系，就可以将加速度转化成电压输出。当然，还有很多其它方法来制作加速度传感器，比如压阻技术，电容效应，热气泡效应，光效应，但是其最基本的原理都是由于加速度产生某个介质产生变形，通过测量其变形量并用相关电路转化成电压输出。 线加速度计的原理是惯性原理，也就是力的平衡，a=f/m 我们只需要测量f就可以了。用电磁力去平衡这个力可以测得外力f。就可以得到 f对应于电流的关系。只需要用实验去标定这个比例系数就行了。当然，中间的信号传输、放大、滤波要通过相应的电路来实现了 加速度传感器可以帮助机器了解它现在身处的环境。是在水平，走下坡，还是别的情况。在现代生产生活中被应用于许许多多的方面，如提电脑的硬盘抗摔保护，目前用的数码相机和摄像机里，也有加速度传感器，用来检测拍摄时候的手部的振动，并根据这些振动，自动调节相机的聚焦。压电加速度传感器还应用于汽车安全气囊、防抱死系统、牵引控制系统等安全性能方面 灵敏度是压电加速度传感器应用时候要考虑到得重要因素之一。也就是传感器在正常工作的时候输入信号r于输出信号c的比值，有成线性的也有非线性的。例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mv，则其灵敏度应表示为200mv/mm。灵敏度自然是越高，但是实际上灵敏度越高测量范围就窄；相反，灵敏度低点就能获得比较宽的测量范围。所以在产品选择传感器的时候就要从需要出发，一味地使用高精度传感器往往就意味着更高的成本 抗疲劳性也是压电加速度传感器的重要因素。在有些应用中需要持续长时间使用传感器，这就要求内部部件能够支持长时间的监测。使用高强度、稳定性好的材料器件应该能够很好的解决这一问题 稳定性。在一些特殊场合中运用传感器时就需要特定的传感器，若一般的传感器则会很快毁损。如以前老师课堂上说过的运用于烤鸭的考虑中监测温度湿度的传感器就要经受住长期的油腻、高温、潮湿等。相信，压电加速度也会有类似的严峻的工作环境。这就要求了他很高的稳定性。 通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。

1、节气门位置传感器 作用：节气门位置传感器是监测节气门开启角度的大小，确定怠速，全负荷及加减速工况，以实施与节气门开度状态相对应的各种喷油量控制。失效影响：怠速忽高忽低，或造成飞车现象。 2、进气门压力传感器 作用：进气压力传感器是提供发动机负荷信息，即通遇对进气管的压力测量，间接测量进入发动机的进气量，再通过内部电路使进气量转化成电信号提供给电脑。失效影响：造成发动机不易起动，或怠速不稳。 3、进气温度传感器 作用：提供空气温度信息用于修正喷油量和点火正时。 失效影响：怠速偏低,易熄火。 4、曲轴转角传感器 作用：是提供转速和曲轴相位信息，为喷油正时和点火正时提供参照点。失效影响：发动机不能起动或起动后发动机突然熄火。 5、冷却液温度传感器 作用：是监测发动机冷却液温度，将之转换为电压信号传送到电脑，ECU根据此信号来控制喷油量，点火正时和怠速控制。 失效影响：怠速偏低。 6、氧传感器 作用：是提供混合器浓度信息，用于修正喷油量，实现对空燃比的闭环控制，保证发动机实际的空燃比接近理论空燃比的主要元件。 失效影响：怠速不稳，耗量过大。 7、爆震传感器 作用：是提供爆震信息，用于修正点火正时，实引爆震闭环控制。 失效影响：当爆震将要发生前无法提供爆震信点，电脑接收不到信号“峰值”不能减少点火提前角，而发生爆震。 8、三元催化器 作用：三元催化器装在排气管中的消声器前，可同时降低尾气中三种污染物（一氧化碳CO、未燃碳氧化合物HC和氧化物Nox的含量，发动机的空燃比接近理论空燃比时，三元催化器转化效率最高，当有害气体的300℃～800℃的高温通过三元催化器中心经附在陶瓷单体上的贵重催化发生氧化和还原反应，转化为无害气体。 失效影响：排出的废气不能达标。