作者:ADI系統(tǒng)應(yīng)用工程師Richard Anslow 振動(dòng)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(hù)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(dòng)數(shù)據(jù)的,還有振動(dòng)傳感器的外殼。因?yàn)橛糜诜庋bMEMS加速度計(jì)的外殼,需要具備比集成式MEMS更出色的頻率響應(yīng)才行。對(duì)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(dòng)傳感器外殼設(shè)計(jì)難題,進(jìn)而為獲得更多有效振動(dòng)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(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的基本方法,是設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)機(jī)械外殼的必要條件。一般來說,MEMS振動(dòng)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(jì),是確保從資產(chǎn)中測量出高質(zhì)量振動(dòng)數(shù)據(jù)的重要因素。 使用模態(tài)分析時(shí),最主要的問題是要避免諧振,此時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的固有頻率與施加的振動(dòng)負(fù)載的固有頻率非常接近。對(duì)于振動(dòng)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(dòng)負(fù)載的固有頻率。通過模態(tài)分析,可以提供設(shè)計(jì)的固有頻率和正常模式(相對(duì)變形)。 ADXL1002 MEMS加速度計(jì)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(hù)外殼需要具有21kHz或更高的首級(jí)固有頻率。 下載全文: ![]() |