Tham khảo tài liệu 'điện tử cảm biến - cảm biến công nghiệp part 14', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | Gọi h0 là tung độ của điểm a của vỏ hộp h là tung độ điểm b của khối lượng rung. Khi không có gia tốc tác động lên vỏ hộp tung độ của a và b bằng nhau. Dịch chuyển tương đối của khối lượng M so với vỏ hộp xác định bởi biểu thức z h - h0 Khi đó phương trình cân bằng lực có dạng Md2h -F - Cz dt2 dt Cz - phản lực của lò xo. dz F- lực ma sát nhớt. dt d2h dt2 - lực do gia tốc của khối M gây nên. Hay - M M Z F z Cz dt2 dt2 dt Từ công thức ta nhận thấy cấu tạo của cảm biến để đo đại lượng sơ cấp m1 độ dịch chuyển h0 vận tốc dh0 dt hoặc gia tốc d2h0 dt2 phụ thuộc vào đại lượng được chọn để làm đại lượng đo thứ cấp m2 z dz dt hoặc d2z dt2 và dải tần số làm việc. Dải tần số làm việc quyết định số hạng nào trong vế phải phương trình chiếm ưu thế Cz Fdz dt hoặc Md2z dt2 . Trên thực tế cảm biến thứ cấp thường sử dụng là - Cảm biến đo vị trí tương đối của khối lượng rung M so với vỏ hộp. - Cảm biến đo lực hoặc cảm biến đo biến dạng. - Cảm biến đo tốc độ tương đối. Dùng toán tử laplace p có thể mô tả hoạt động của cảm biến rung bằng biểu thức sau - Mp2h0 Mp2z Fpz Cz Hoặc z - P2 2 h pị 2Í-P- 1 Wq Oq Với C . c A Ấ . . Q 1 M 2nfQ là tần sô riêng của M trên lò xo có độ cứng C. F A J là hệ sô tắt dân. 2VCM Độ nhạy của cảm biến có thể tính bằng tỉ sô giữa đại lượng điện đâu ra s và đại lượng đo sơ cấp m1. S .- m1 m1 m2 Trong đó 51 m2 là độ nhạy cơ của đại lượng đo sơ cấp. m1 52 là độ nhạy của cảm biến thứ cấp. m2 . Cảm biến đo tốc độ rung Sơ đồ cảm biến đo tôc độ rung trình bày trên hình . 1 2 6 3 4 Hỡnh Sũ ũũ nguyờn lý cũm biũn ũo vũn tũc rung 1 Vũ hũp 2 Khũi rung 3 Lừi nam chòm 4 Cuũn dõy 5 Lũ xo 6 Giũm chũn Trong cảm biến loại này đại lượng đo sơ cấp m1 là tôc độ rung dh0 dt đại lượng đo thứ cấp m2 là dịch chuyển tương đôi z. Độ nhạy sơ cấp S1 xác định bởi biểu thức c _ m2 _ z -p 2 S1 mi ph0 2 1 0 0 Để tiện lợi trong sử dụng người ta cũng sử dụng đại lượng đo thứ cấp m2 là tốc độ dịch chuyển tương đối dz dt. Việc chuyển đổi tốc độ tương đối của khối .
