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应用ADXL50设计的加速度-频率测量仪器

资料介绍
测控技术与仪器 论文

应用ADXL50设计的加速度-频率测量仪器
摘要:主要介绍了一种应用加速度传感器ADXL50设计的新型便携式、低功耗的振动加速
度。频率测量仪器。该仪器可用于时监测振动过程参数,已被用于振动时效和振动焊接
工艺中,取得了良好的效果。
    关键词:驱动焊接 加速度 频率 ADXL50传感器
振动焊接即在焊接的过程中施加振动,以保证在焊缝方向上能够稳幅和稳频振动。一
般的振动焊接仪器上都自带有加速度测量仪,但是传统的振动焊接的加速度测量仪器只
能固定在一点上进行测量,很难保证稳幅和稳频的效果。振动幅度和振动频率是表征振
动过程的两个主要参数。工程应用中,一般用振动加速度来代替振动幅度,二者都表达
了振动过程中的能量概念。在进行振动焊接时,需要准确而实时地测量加速度这个参数
,以便于控制振动过程,保证相关工艺效果。为了进一步研究振动焊接在特定测试板上
的振动模式,利用现有条件,围绕加速度传感器ADXL50设计开发了一种低成本、低功耗
、使用及携带方便、显示直观的振动加速度-频率测量仪器。
1 设计方案
如图1所示,本仪器包括传感器及其外围电路、信号调理电路、加速度一频率显示三
部分。传感器及其外围电路封装于小型屏蔽容器内,固定于振动物体上,随之同步振动
,输出测量信号;信号调理电路接收电信号,进行放大、滤波等必要处理;经过处理后
的信号被送入显示部分,信号的频率和幅度以数值形式显示于LED数码管上,实现加速度
和频率的实时测量。
2 传感器及其外围电路的设计
选用了美国ADI公司生产的ADXL50加速度计作为振动传感器。它被集成了单片集成电
路上,采用差动电容作为敏感元件,用闭环反馈力平衡技术和完整的信号调理电路构成
闭环随动式加速度计,其输出电压与其感受的加速度成正比。
图2所示为ADXL50的引脚说明。ADXL50采用单电源+5V供电,最……
应用ADXL50设计的加速度-频率测量仪器
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