应变式三维加速度传感器的设计研究_邵毅敏.pdf

2013 年 仪 表 技 术 与 传 感 器 2013 6 Instrument Technique and Sensor No. 6 第 期 应变式三维加速度传感器的设计研究 ， ， 邵毅敏 王 辉 刘 静 ( ， ， 400030) 重庆大学 机械传动国家重点实验室 重庆 : ， ， 。 摘要 基于惯性式加速度传感器原理 采用质量块与弹性元件串并联的结构 提出了一种应变式三维加速度传感器 ， ， 。 建立了应变式三维加速度传感器的动力学模型 运用正交试验法 优选了参数选择方案 分析了传感器结构参数对传感 ， ， 器固有频率和灵敏度及其综合性能指标的影响 获得了传感器三维动态响应曲线 并利用有限元方法对传感器的动态响 。 : ， 应性能进行了仿真分析 仿真结果表明 新型应变式三维加速度传感器具有良好的低频特性 能有效提取轴承低频振动 ， 、 ， ， 。 信号 且结构简单 成本低廉 易于加工装配 可用于轴承运行状态的监测与故障诊断领域 : ; ; ; 关键词 应变式 传感器 三维加速度 结构设计 中图分类号:TP212 ． 1 文献标识码:A 文章编号:1002 － 184 1 (2013)06 － 0016 － 04 Design and Research of Three-dimension Acceleration Sensor Based on Measuring Strain SHAO Yi-min ，WANG Hui ，LIU Jing (State Key Laboratory of Mechanical Transmission ，Chongqing University ，Chongqing 400030 ，China) Abstract :Based on the measuring principle of inertia acceleration sensor ，a new structure of strain three-dimension (3D)ac- celeration sensor was proposed which was composed by mass and elastic components in a series-parallel connection． Through the es- tablishment of the sensor dynamics model ，the optimum parameters were selected by ortho