作者:ADI系統(tǒng)應(yīng)用工程師Richard Anslow 振動傳感器是協(xié)助工業(yè)設(shè)備診斷故障,提供預(yù)測性防護的關(guān)鍵器件。不過你可能不知道,影響提取高質(zhì)量CbM振動數(shù)據(jù)的,還有振動傳感器的外殼。因為用于封裝MEMS加速度計的外殼,需要具備比集成式MEMS更出色的頻率響應(yīng)才行。對此,ADI利用模態(tài)分析,通過理論和ANSYS模態(tài)仿真示例,可以出色解決振動傳感器外殼設(shè)計難題,進而為獲得更多有效振動數(shù)據(jù)提供可靠保障。 什么是模態(tài)分析,為什么它如此重要? 模態(tài)分析,是研究機械設(shè)備結(jié)構(gòu)振動特性的基本方法,是設(shè)計出優(yōu)質(zhì)機械外殼的必要條件。一般來說,MEMS振動傳感器的封裝采用鋼材或鋁材外殼,能夠牢固連接在受監(jiān)測資產(chǎn)上,并提供防水和防塵性能(IP67)。而良好的金屬外殼設(shè)計,是確保從資產(chǎn)中測量出高質(zhì)量振動數(shù)據(jù)的重要因素。 使用模態(tài)分析時,最主要的問題是要避免諧振,此時結(jié)構(gòu)設(shè)計的固有頻率與施加的振動負載的固有頻率非常接近。對于振動傳感器,外殼的固有頻率必須大于由MEMS傳感器測量的所施加振動負載的固有頻率。通過模態(tài)分析,可以提供設(shè)計的固有頻率和正常模式(相對變形)。 ADXL1002 MEMS加速度計的頻率響應(yīng)圖如圖1所示。ADXL1002 3dB帶寬為11kHz,提供21kHz諧振頻率。用于封裝ADXL1002的保護外殼需要具有21kHz或更高的首級固有頻率。 下載全文: ![]() |