[发明专利]一种使用力平衡加速度传感器监测加速度的方法

说明书

一种使用力平衡加速度传感器监测加速度的方法，通过在被监测设备上设置力平衡加速度传感器，当产生加速度时，力平衡加速度传感器的运动部件产生运动，触发其内部电路电平变化，内部电路提供至运动部件的电流发生变化以促使运动部件复位平衡，根据此用于复位的电流大小实时计算出设备当前的加速度值。本发明通过采用力平衡加速度传感器来计算加速度，结构简单，成本较低，且结果准确。

技术领域

本发明涉及一种加速度的监测方法，具体涉及一种使用力平衡加速度传感器来监测加速度的方法。

背景技术

加速度监测是一种广泛使用的技术，尤其是车辆运行过程中加速度的监测。当前的加速度监测通常是采用压电式加速度传感器、压阻式加速度传感器或者电容式加速度传感器等来实现的，此传统的加速度监测方式对传感器的加工精度要求非常高，否则监测结果的误差非常大。同时由于敏感材料存在较大的温漂和时漂，对相应加速度传感器的使用环境和使用方法有较高要求。且由于其运用的开环测试原理，导致测量输出值的误差随被测量的变化存在较大变化，大大降低了传感器的线性度。

发明内容

本发明针对当前加速度监测方式中对加工设备要求高、传感器参数特性漂移大、线性度较差的问题，提出了一种使用力平衡加速度传感器监测加速度的方法，通过平衡电流大小来计算加速度的大小，保证实时监测出准确的加速度。

本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：一种使用力平衡加速度传感器监测加速度的方法，通过在被监测设备上设置力平衡加速度传感器，当产生加速度时，力平衡加速度传感器的运动部件产生运动，触发其内部电路电平变化，内部电路提供至运动部件的电流发生变化以促使运动部件复位平衡，根据此用于复位的电流大小实时计算出设备当前的加速度值。

进一步地，所述力平衡加速度传感器采用配对的光耦感应运动部件的运动，当匀速运动或静止时，运动部件与光耦间相对静止；当出现加速度时，运动部件运动至配对的光耦之间，遮挡光束，使配对光耦中光敏三极管集电极与发射极的极间电流发生变化，触发力平衡加速度传感器内部电路电平变化，使内部电路提供至运动部件的电流发生变化，在运动部件处形成电磁感应，运动部件在电磁感应作用力作用下复位。

进一步地，所述力平衡加速度传感器设有感应装置和电路装置，电路装置与外部电路连通并为感应装置提供电源，当感应装置的光耦接收管的内阻变化后，激发电路装置，电路装置提供复位电流至感应装置以使感应装置的运动部件复位，并根据此复位电流计算加速度。

进一步地，所述感应装置设有磁体和作为运动部件的旋转机构，磁体与旋转机构间绝缘，旋转机构与电路装置电连接，整个旋转机构旋转后，电路装置提供复位电流至旋转机构，旋转机构产生与磁体相斥的磁场，迫使旋转机构复位。

进一步地，旋转机构包括连接成整体的线圈和摆锤，通过将线圈设置在磁体垂向上的外周来产生磁场，且磁体的南北两极分别位于线圈两侧；旋转机构电连接至电路装置，且旋转机构在加速度作用下产生旋转后摆锤移动至配对的光耦之间。

进一步地，所述感应装置还设有中空骨架，磁体和旋转机构均设于骨架的中空内部，磁体通过侧壁处与骨架固定，旋转机构通过两端处与骨架两端连接，骨架、旋转机构和磁体在垂向上的中心线重叠。

进一步地，骨架两端通过张丝与旋转机构两端连接，骨架两端处与电路装置电连接。

进一步地，骨架两端处均设有连接环，连接环上设有弹片，通过导电的张丝将弹片与旋转机构连接，张丝连线穿过旋转机构的轴向中心线且为旋转机构的旋转轴，弹片与电路装置电连接，通过张丝将电流输送至旋转机构。

进一步地，感应装置还设有壳体，骨架固定在密封的壳体内。

进一步地，壳体内部填充有阻尼液。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过采用力平衡加速度传感器来计算加速度，结构简单，成本较低，且结果准确。