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DC 形式-應變式加速規

應變式加速規是利用內部的應變計(Strain Gauge)感測質量塊位移所產生的應變量, 並將其轉換為電信號輸出。由於其具備 DC(直流)響應能力, 它不僅能測量動態振動,還能測量穩定不變的加速度(如重力)以及極低頻的運動。

工作特性

  • DC 響應(0 Hz): 這是與傳統壓電式(AC 形式)最大的區別, 可測量恆定加速度或低速變化信號。
  • 惠斯登橋電路: 內部通常配置為橋式電路,當受力產生應變時, 電阻發生微小變化,輸出正比於加速度的微小電壓信號(如 mV/V)。
  • 多樣化量測範圍: 從小量程(10 m/s²,約 1g)到高衝擊量程(10000 m/s²,約 1000g)皆有對應型號 (如 TML 的 ARS、ARF、ARE 系列)。

優點

  • 測量靜態重力: 可用於傾斜量測或靜態重力感測, 適合需要基準重力參數的應用。
  • 穩定性高: 在低頻振動量測時表現穩定, 不會像壓電式加速規在低頻段產生嚴重漂移。
  • 無需電荷放大器: 可直接搭配標準直流激勵電源(如 5V 或 15V)與一般應變儀, 系統整合較簡單。
  • 反應頻寬適中: 適用於 DC 至數 kHz 的機械振動與結構位移量測。

應用場景

車輛工程測試

  • 汽車制動(剎車)性能測試(測量恆定減速度)
  • 車輛操縱穩定性與動態特性分析
  • 撞擊測試(High-g 型號)

土木與結構監測

  • 橋樑、大壩的低頻擺動監測
  • 電梯、吊車等重型機械啟停加速度測量

機械設備診斷

  • 大型低速旋轉機械振動監測
  • 工業自動化設備位移與運動分析

地震與環境振動

  • 地質構造微震觀測
  • 低頻環境晃動量測

 
品牌 型號 量測範圍 輸出電壓 最大激勵電壓 頻寬 型錄
TML ARS-A 系列 10 m/s2 15mV/V 5V DC~30Hz
ARF-A 系列 10 ~ 500 m/s2 0.5mV/V 5V DC~50Hz ... DC~520Hz
ARE-A 系列 1000 ~ 10000 m/s2 0.5mV/V 5V DC~1.3kHz ... DC~5kHz
ARH-A 系列 10 ~ 500 m/s2 0.5mV/V 5V DC~50Hz ... DC~520Hz
ARK-A 系列 1000 ~ 2000 m/s2 0.5mV/V 5V DC~2kHz ... DC~3kHz
ARJ-A 系列 50 ~ 2000 m/s2 0.5mV/V 15V DC~150Hz ... DC~2kHz
ARM-A-T 系列 X- and Y-directions 100m/s2

Z-direction 400m/s2
1000×10-6 strain 5V DC~200Hz
ARF-A-T 系列 20 ~ 500 m/s2 0.5mV/V 5V DC~80Hz ... DC~520Hz
ARE-A-T 系列 1000 ~ 5000 m/s2 0.5mV/V 5V DC~1.3kHz ... DC~2.1kHz