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    什么是力傳感器的自然頻率,它和響應頻率有什么關系?

    什么是力傳感器的自然頻率,它和響應頻率有什么關系?

    作者:何共????來源:俊德科技????發布時間:2020-02-11 11:41:31????瀏覽量:
      我們在使用力傳感器的時候,往往都需要關注傳感器的響應速度,比如一個100kg的物體只放在傳感器上面0.1s,傳感器是否能夠準確測量出來,這就需要傳感器的響應頻率足夠高。
     
      這里我們首先需要知道傳感器的自然頻率,也就是傳感器發生共振時候的頻率,力傳感器的內部結構也可以看成一個振動系統。固有頻率就是系統的一階振動頻率,在此頻率下系統振動幅值最大。傳感器使用頻率在此頻率附近時,傳感器的靈敏系數偏差較大。所以當傳感器的使用頻率接近于這個值時,傳感器的輸出信號就會失真,導致測量準確度嚴重下降,所以,為了保證測量的準確性,我們只能使用傳感器固有頻率的1/3或者1/5以內的這個頻率段。
     
      傳感器的固有震蕩頻率與尺度成反比,與剛度成正比。共振頻率與它金屬的硬度、質量、外形尺寸有關,當其發生形變時,彈力使其灰復,彈力主要與尺寸和硬度有關,質量影響其加速度。同樣外形時,硬度高的頻率高,質量大的頻率低。
     
      若再做更深一層考慮,在《固體物理學》的基本理論中,有所表述:
     
      每個物體都是有N個子物體構成的,每個子物體有6個自由度,那么每個物體就有6N個自由度。而物體的自由度不同,其自然頻率也不同。一般多自由度系統有多個自然頻率。
     
      物體的固有頻率取決于物體自身的剛度(不是強度),并且具有方向性,而剛度由物體的結構形式決定。
     
      當物體作受迫振動時,其震動的頻率取決于外界振動的頻率
     
      外界振動作用在物體上,當外界振動頻率與物體固有頻率相近時,就會產生明顯的振動加劇現象。
     
      《固體物理學》有一個簡化公式,T=2×π×sql(m/k)。
     
      實際上任何一個系統它們的剛度、質點都是比較復雜的,很難計算準確。多數場合是要用測量的辦法。
     
      所以,傳感器的固有頻率主要還是和傳感器自身結構以及材料有關,我們在實際應用的時候,必須考慮到自身使用情況,按照需求來選擇響應頻率合適的傳感器,才能保證我們實驗數據的真實性。


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