应用ADXL50设计的加速度-频率测量仪器

摘要：主要介绍了一种应用加速度传感器ADXL50设计的新型便携式、低功耗的振动加速度。频率测量仪器。该仪器可用于时监测振动过程

数，已被用于振动时效和振动焊接工艺中，取得了良好的效果。

关键词：驱动焊接加速度频率 ADXL50传感器

振动焊接即在焊接的过程中施加振动，以保证在焊缝方向上能够稳幅和稳频振动。一般的振动焊接仪器上都自带有加速度测量仪，但传统的振动焊接的加速度测量仪器只能固定在一点上进行测量，很难保证稳幅和稳频的效果。振动幅度和振动频率是表征振动过程的两个主要参数。工程应用中，一般用振动加速度来代替振动幅度，二者都表达了振动过程中的能量概念。在进行振动焊接时，需要准确而实时地测量加速度个参数，以便于控制振动过程，保证相关工艺效果。为了进一步研究振动焊接在特定测试板上的振动模式，利用现有条件，围绕加速度传感器ADXL50设计开发了一种低成本、低功耗、使用及携带方便、显示直观的振动加速度-频率测量仪器。

1 设计方案

如图1所示，本仪器包括传感器及其外围电路、信号调理电路、加速度一频率显示三部分。传感器及其外围电路封装于小型屏蔽容器内，固定于振动物体上，随之同步振动，输出测量信号；信号调理电路接收电信号，进行放大、滤波等必要处理；经过处理后的信号被送入显示部分，信号的频率和幅度以数值形式显示于LED数码管上，实现加速度和频率的实时测量。

2 传感器及其外围电路的设计

选用了美ADI公司生产的ADXL50加速度计作为振动传感器。它被集成了单片集成电路上，采用差动电容作为敏感元件，用闭环反馈力平衡技术和完整的信号调理电路构成闭环随动式加速度计，其输出电压与其感受的加速度成正比。