【技术实现步骤摘要】
一种基于摩擦纳米发电机的自驱动加速度传感器
本专利技术涉及静电发电领域，尤其是一种基于摩擦纳米发电机的自驱动加速度传感器。
技术介绍
悬臂接触式自供能静电加速度传感器是将摩擦发电技术与系统惯性力原理良好的组合，在实际测量加速度时具有很好的应用性。目前常用的加速度传感器是电容式加速度传感器和电阻式加速度传感器。其中，电容式加速度传感器存在输出阻抗高，负载能力差，易受到外界干扰影响产生不稳定现象，严重时甚至无法工作，输出特性非线性，寄生电容影响大的缺点；电阻式加速度传感器有较大的非线性，输出信号较弱，温漂、时漂较大，不适用于长期监测，在测试中需要映入外界电路或者进行理论计算补偿才能准确测量的缺点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种基于摩擦纳米发电机的自驱动加速度传感器，能够用于加速度的检测，并且无需额外提供能源，能够有自驱动工作，同时精度高、范围广。具体技术方案是：一种基于摩擦纳米发电机的自驱动加速度传感器，包括屏蔽外壳，屏蔽外壳内设有接触式摩擦发电装置，接触式摩擦发电装置...
【技术保护点】
1.一种基于摩擦纳米发电机的自驱动加速度传感器，其特征在于，包括屏蔽外壳，屏蔽外壳内设有接触式摩擦发电装置，接触式摩擦发电装置包括竖直设置在屏蔽外壳内的基板以及两个分别设置在基板两侧的悬臂梁，悬臂梁下端固定在屏蔽外壳上，上端固定一质量块；所述的悬臂梁和基板之间依次设置栅格式电极层一、栅格式介电材料层一、栅格式介电材料层二、栅格式电极层二，所述的栅格式介电材料层一、栅格式介电材料层二的对应的栅格组成栅格对，且两个介电材料层的极性相反。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于摩擦纳米发电机的自驱动加速度传感器，其特征在于，包括屏蔽外壳，屏蔽外壳内设有接触式摩擦发电装置，接触式摩擦发电装置包括竖直设置在屏蔽外壳内的基板以及两个分别设置在基板两侧的悬臂梁，悬臂梁下端固定在屏蔽外壳上，上端固定一质量块；所述的悬臂梁和基板之间依次设置栅格式电极层一、栅格式介电材料层一、栅格式介电材料层二、栅格式电极层二，所述的栅格式介电材料层一、栅格式介电材料层二的对应的栅格组成栅格对，且两个介电材料层的极性相反。
2.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的自驱动加速度传感器，其特征在于，还包括一电信号检测装置，与电极层相连，用于检测两个悬臂梁与基板各个栅格之间的电势差。
3.根据权利要求2所述的基于摩擦纳米发电机的自驱动加速度传感器，其特征在于，所述电信号检测装置集成在屏蔽外壳上。
4.一种基于权利要求1所述的加速度传感器的加速度测量方法，其特征在于，该方法具体包括：
初始状态下，悬臂梁与基板间的两个介电材料层接触，由于两种介电材料层极性相反，两个介电材料层表面分别形成极性相反的电荷；当屏蔽外壳处于某一加速度状态下，悬臂在质量块惯性力作用下向加速度相反方向弯曲，栅格对的两个介电材料层分离，不同高度的介电材料产生不同的电势差，通过检测这些电势差的大小，即可获得每一栅格处的加速度和挠度；通过数理统计算法对各栅格得到的挠度进行线性回归和筛选，获得最优的加速度值作为待测构件的加速度。
5.根据权利要求4所述的加速度测量方法，其特征在于，通过数理统计算法对各栅格得到的挠度进行线性回归和筛选，获得最优的加速...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。