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传感器对振动噪声的响应整理等式

发布时间:2020/9/5 22:34:11 访问次数:1384

以 ADXL357 为例进行研究,将上述内容汇总起来,用线速度表示其范围(峰值)和 1 Hz 至 1000 Hz 振动频率范围内的分辨率。提供了对本案例有影响的多个特性的图形定义,从 ADXL357 噪声密度相对于 1 Hz 至 1000 Hz 频率范围的关系曲线开始。所有计算均假设全部频率范围内的噪声密度为恒定值(φND = 80 μg/√Hz)。红色频谱曲线表示带通滤波器的频谱响应,绿色竖直线表示单一频率(fV)振动的频谱响应,其对基于速度估计分辨率和范围会很有用。

利用等式 9 估计四个不同噪声带宽(fNBW)产生的噪声(ANOISE):1 Hz、10 Hz、100 Hz 和 1000 Hz。表 2 用两个不同单位的线速度给出了这些结果:g 和 mm/s2。g 在多数 MEMS 加速度计规格表中相当常见,但振动指标常常不是以此来提供。幸运的是,g 和 mm/s2 的关系已为大家熟知

测量范围的最差情况是在最高频率时,ADXL357 的±40 g 范围似乎能够测量很大一部分的 ISO-10816-1 相关振动模式。

制造商: Texas Instruments产品种类: 开关稳压器RoHS: 详细信息安装风格: SMD/SMT封装 / 箱体: B1QFN-39输出电压: 0.8 V to 3.6 V输出电流: 4 A输出端数量: 1 Output最大输入电压: 6 V拓扑结构: Buck最小输入电压: 2.95 V开关频率: 500 kHz最小工作温度: - 40 C最大工作温度: + 85 C系列: TPS84410封装: Cut Tape封装: MouseReel封装: Reel输入电压: 2.95 V to 6 V工作温度范围: - 40 C to + 85 C产品: Voltage Regulators类型: Voltage Converter商标: Texas Instruments开发套件: TPS84410EVM-001湿度敏感性: Yes产品类型: Switching Voltage Regulators工厂包装数量: 500子类别: PMIC - Power Management ICs单位重量: 415.623 mg


传感器对振动 / 噪声的响应整理等式 12 中的关系,以导出一个简单的公式来将总噪声估计(来自表 2)转换为线速度项(VRES、VPEAK)。除了提供此关系的一般形式之外,提供了一个特定例子,其使用 10 Hz 的噪声带宽(及 2.48 mm/s2 的加速度噪声,来自表 2)。四条虚线表示所有四种噪声带宽下相对于振动频率(fv)的速度分辨率。

峰值和分辨率与振动频率的关——除了显示各带宽对应的分辨率之外,还有一条蓝色实线,其表示相对于频率的峰值振动水平(线速度)。这来自等式 15 中的关系,其一般形式与等式 14 相同,但不使用分子中的噪声,而使用 ADXL357 支持的最大加速度。注意,分子中的系数√2 会放大此最大加速度以反映均方根水平,假设采用单一频率振动模型。


红框说明如何将此信息应用于系统级要求。此红框中的最小(0.28 mm/s)和最大(45 mm/s)速度来自关于机器振动的常用工业标准中的一些分类水平:ISO-10816-1。将关于 ADXL357 范围和分辨率曲线的要求放在一起便可快速得出一些简单的结论。

(素材:21ic和ttic.如涉版权请联系删除)


以 ADXL357 为例进行研究,将上述内容汇总起来,用线速度表示其范围(峰值)和 1 Hz 至 1000 Hz 振动频率范围内的分辨率。提供了对本案例有影响的多个特性的图形定义,从 ADXL357 噪声密度相对于 1 Hz 至 1000 Hz 频率范围的关系曲线开始。所有计算均假设全部频率范围内的噪声密度为恒定值(φND = 80 μg/√Hz)。红色频谱曲线表示带通滤波器的频谱响应,绿色竖直线表示单一频率(fV)振动的频谱响应,其对基于速度估计分辨率和范围会很有用。

利用等式 9 估计四个不同噪声带宽(fNBW)产生的噪声(ANOISE):1 Hz、10 Hz、100 Hz 和 1000 Hz。表 2 用两个不同单位的线速度给出了这些结果:g 和 mm/s2。g 在多数 MEMS 加速度计规格表中相当常见,但振动指标常常不是以此来提供。幸运的是,g 和 mm/s2 的关系已为大家熟知

测量范围的最差情况是在最高频率时,ADXL357 的±40 g 范围似乎能够测量很大一部分的 ISO-10816-1 相关振动模式。

制造商: Texas Instruments产品种类: 开关稳压器RoHS: 详细信息安装风格: SMD/SMT封装 / 箱体: B1QFN-39输出电压: 0.8 V to 3.6 V输出电流: 4 A输出端数量: 1 Output最大输入电压: 6 V拓扑结构: Buck最小输入电压: 2.95 V开关频率: 500 kHz最小工作温度: - 40 C最大工作温度: + 85 C系列: TPS84410封装: Cut Tape封装: MouseReel封装: Reel输入电压: 2.95 V to 6 V工作温度范围: - 40 C to + 85 C产品: Voltage Regulators类型: Voltage Converter商标: Texas Instruments开发套件: TPS84410EVM-001湿度敏感性: Yes产品类型: Switching Voltage Regulators工厂包装数量: 500子类别: PMIC - Power Management ICs单位重量: 415.623 mg


传感器对振动 / 噪声的响应整理等式 12 中的关系,以导出一个简单的公式来将总噪声估计(来自表 2)转换为线速度项(VRES、VPEAK)。除了提供此关系的一般形式之外,提供了一个特定例子,其使用 10 Hz 的噪声带宽(及 2.48 mm/s2 的加速度噪声,来自表 2)。四条虚线表示所有四种噪声带宽下相对于振动频率(fv)的速度分辨率。

峰值和分辨率与振动频率的关——除了显示各带宽对应的分辨率之外,还有一条蓝色实线,其表示相对于频率的峰值振动水平(线速度)。这来自等式 15 中的关系,其一般形式与等式 14 相同,但不使用分子中的噪声,而使用 ADXL357 支持的最大加速度。注意,分子中的系数√2 会放大此最大加速度以反映均方根水平,假设采用单一频率振动模型。


红框说明如何将此信息应用于系统级要求。此红框中的最小(0.28 mm/s)和最大(45 mm/s)速度来自关于机器振动的常用工业标准中的一些分类水平:ISO-10816-1。将关于 ADXL357 范围和分辨率曲线的要求放在一起便可快速得出一些简单的结论。

(素材:21ic和ttic.如涉版权请联系删除)


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