谐振缸压力传感器

谐振柱传感器是基于应变的，其中一个结构在其固有频率引起共振，这个频率作为输入参数的函数被调制。压力传感器是谐振原理中最常见的一种适应性，它使用柔性金属波纹管作为压力的函数来调节对谐振结构施加的力。共振圆柱结构在其固有频率处发生振荡，振动频率因压力引起的环应变和轴向应变而发生变化。

石英制造技术的最新进展导致了新一代双端调谐叉(DETF)谐振结构的成功应用于惯性级微型加速度计的制造。对于谐振圆柱传感器，结构必须通过电磁或压电方法实现共振。

任何结构的共振都是在最小能量输入下发生最大机械输出的频率。因此，总能量要求很小。因此，共振是任何结构产生最大效率的运动频率。现代石英水晶腕表包含一个单端音叉组件，谐振频率通常为32，768赫兹，作为手表电路的时间基础。

由于石英手表晶体振荡数年，每分钟累积近200万次弯曲周期，因此，在手表电池中所含能量上，谐振频率必须是高效率的操作频率！

谐振缸系统通常被配置成允许在谐振结构周围存在高质量的内部真空，从而消除粘性。内部气体环境对共振结构的阻尼效应，降低驱动功率要求。内部真空也阻止理想气体热膨胀力作用于共振结构和空气中水分所造成的巨大变化效应。高弹性、低蠕变、低滞回材料的使用在谐振结构的制作过程中，产生了一种高稳定、高分辨率的测量方法。

圆柱体的结构共振是由反馈控制的振荡器电路驱动的，该电路被配置成将谐振结构保持在其最有效的频率或“最大Q”响应点。计数器电路然后计数振荡器的输出在一定的时间平均窗口。因此，共振传感器的频率响应是每秒提供的时间平均样本数的直接函数，并且通常是低一点。或者，可以使用周期测量系统来测量谐振结构的频率，以提供更宽的测量带宽。周期测量系统依靠工作在比谐振结构高得多的第二内部时基来提供足够的周期分辨率。

自然产生的电噪声往往会在周期测量系统中的开关点中产生不确定性，从而导致整体退化。测量分辨率在一定的时间周期内计数多个谐振周期，电路噪声趋于平均为零，提高了测量分辨率。用于静态或准静态测量，计数时间越长，系统的分辨率就越高。

谐振传感器显示的信号分辨率并不少见。谐振缸压力传感器对介质密度很敏感，因为被测者被允许直接接触。 共振结构。这些传感器设有进气过滤器，以防止微粒物质的进入。

在金属圆柱体结构中，热弹性模量对热敏性有很强的依赖性，这些系统通常是通过热控制来减小热误差。谐振缸装置具有极高的线性度，但温度变化的单一程度会导致比非线性误差大10至100倍的误差。