作者:ADI系統應用工程師Richard Anslow 振動(dòng)傳感器是協(xié)助工業(yè)設備診斷故障,提供預測性防護的關(guān)鍵器件。不過(guò)你可能不知道,影響提取高質(zhì)量CbM振動(dòng)數據的,還有振動(dòng)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更出色的頻率響應才行。對此,ADI利用模態(tài)分析,通過(guò)理論和ANSYS模態(tài)仿真示例,可以出色解決振動(dòng)傳感器外殼設計難題,進(jìn)而為獲得更多有效振動(dòng)數據提供可靠保障。 什么是模態(tài)分析,為什么它如此重要? 模態(tài)分析,是研究機械設備結構振動(dòng)特性的基本方法,是設計出優(yōu)質(zhì)機械外殼的必要條件。一般來(lái)說(shuō),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計,是確保從資產(chǎn)中測量出高質(zhì)量振動(dòng)數據的重要因素。 使用模態(tài)分析時(shí),最主要的問(wèn)題是要避免諧振,此時(shí)結構設計的固有頻率與施加的振動(dòng)負載的固有頻率非常接近。對于振動(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)負載的固有頻率。通過(guò)模態(tài)分析,可以提供設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: ![]() |