1、第四章 力敏傳感器,力敏傳感器指對力學(xué)量敏感的一類器件或裝置。,按工作原理分：,應(yīng)變式力敏傳感器 壓阻式力敏傳感器 電感式力敏傳感器 電容式力敏傳感器 壓電式力敏傳感器 諧振式力敏傳感器,電子稱,第一節(jié)電阻應(yīng)變式傳感器,原理：將受力試件上的壓力變化轉(zhuǎn)變成應(yīng)變片 的阻值變化。, 金屬應(yīng)變式傳感器 壓阻式傳感器,優(yōu)點(diǎn)： 精度高，測量范圍廣 頻率響應(yīng)特性較好 結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，重量輕 可在高(低)溫、高速、高壓、強(qiáng)烈振動、強(qiáng) 磁場及核輻射和化學(xué)腐蝕等惡劣條件下正常工作 易于實(shí)現(xiàn)小型化、固態(tài)化 價格低廉，品種多樣，便于選擇,缺點(diǎn)：具有非線性，輸出信號微弱，抗干擾能力較差，因此信號 線需要采取屏蔽措施；

2、只能測量一點(diǎn)或應(yīng)變柵范圍內(nèi)的平 均應(yīng)變，不能顯示應(yīng)力場中應(yīng)力梯度的變化等；不能用于 過高溫度場合下的測量。,一、金屬絲應(yīng)變式傳感器的特點(diǎn)：,金屬絲應(yīng)變式傳感器,1、應(yīng)變效應(yīng),當(dāng)金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時，其電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。 設(shè)有一根長度為l、截面積為A、電阻率為的金屬絲，其電阻為R,二、金屬應(yīng)變式傳感器的理論原理,圖1 導(dǎo)體受拉伸后的參數(shù)變化,A= r 2,dA /A=2dr/r,dr/r為金屬絲半徑的相對變化，即徑向應(yīng)變?yōu)閞。,將微分dR、d改寫成增量R、，則,金屬絲電阻的相對變化與金屬絲的伸長或縮短之間存在比例關(guān)系。比例系數(shù)KA稱為金屬絲的應(yīng)變靈敏系

3、數(shù)。,r= ,由材料力學(xué)知,物理意義：單位應(yīng)變引起的電阻相對變化。 KS由兩部分組成： 前一部分是（1+2），由材料的幾何尺寸變化引起，一般金屬0.3，因此（1+2）1.6； 后一部分為 ，電阻率隨應(yīng)變而引起的（稱“壓阻效應(yīng)”）。 對金屬材料，以前者為主，則KS 1+2； 對半導(dǎo)體， KS值主要由電阻率相對變化所決定。 實(shí)驗(yàn)表明，在金屬絲拉伸比例極限內(nèi)，電阻相對變化與軸向應(yīng)變成正比。通常KS在1.83.6范圍內(nèi)。,2,3,4,1,電阻應(yīng)變片結(jié)構(gòu)示意圖,b,l,2、應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與材料 由敏感柵1、基底2、蓋片3、引線4和粘結(jié)劑等組成。這些部分所選用的材料將直接影響應(yīng)變片的性能。因此，應(yīng)根據(jù)使用條

4、件和要求合理地加以選擇。,（1） 敏感柵 由金屬細(xì)絲繞成柵形。電阻應(yīng)變片的電阻值為60、120、 200等多種規(guī)格，以120最為常用。應(yīng)變片柵長大小關(guān)系到所測應(yīng)變的準(zhǔn)確度，應(yīng)變片測得的應(yīng)變大小是應(yīng)變片柵長和柵寬所在面積內(nèi)的平均軸向應(yīng)變量。,柵長,柵寬,對敏感柵的材料的要求： 應(yīng)變靈敏系數(shù)大，并在所測應(yīng)變范圍內(nèi)保持為常數(shù)； 電阻率高而穩(wěn)定，以便于制造小柵長的應(yīng)變片； 電阻溫度系數(shù)要?。?抗氧化能力高，耐腐蝕性能強(qiáng)； 在工作溫度范圍內(nèi)能保持足夠的抗拉強(qiáng)度； 加工性能良好,易于拉制成絲或軋壓成箔材； 易于焊接，對引線材料的熱電勢小。 對應(yīng)變片要求必須根據(jù)實(shí)際使用情況，合理選擇。,（2） 基底和蓋片

5、基底用于保持敏感柵、引線的幾何形狀和相對位置，蓋片既保持敏感柵和引線的形狀和相對位置，還可保護(hù)敏感柵?；椎娜L稱為基底長，其寬度稱為基底寬。,（3） 引線 是從應(yīng)變片的敏感柵中引出的細(xì)金屬線。對引線材料的性能要求：電阻率低、電阻溫度系數(shù)小、抗氧化性能好、易于焊接。大多數(shù)敏感柵材料都可制作引線。,（4） 粘結(jié)劑 用于將敏感柵固定于基底上，并將蓋片與基底粘貼在一起。使用金屬應(yīng)變片時，也需用粘結(jié)劑將應(yīng)變片基底粘貼在構(gòu)件表面某個方向和位置上。以便將構(gòu)件受力后的表面應(yīng)變傳遞給應(yīng)變計的基底和敏感柵。 常用的粘結(jié)劑分為有機(jī)和無機(jī)兩大類。有機(jī)粘結(jié)劑用于低溫、常溫和中溫。常用的有聚丙烯酸酯、酚醛樹脂、有機(jī)硅樹

6、脂，聚酰亞胺等。無機(jī)粘結(jié)劑用于高溫，常用的有磷酸鹽、硅酸、硼酸鹽等。,3、主要特性 （1） 靈敏度系數(shù) 金屬應(yīng)變絲的電阻相對變化與它所感受的應(yīng)變之間具有線性關(guān)系，用靈敏度系數(shù)KS表示。當(dāng)金屬絲做成應(yīng)變片后，其電阻應(yīng)變特性，與金屬單絲情況不同。因此，須用實(shí)驗(yàn)方法對應(yīng)變片的電阻應(yīng)變特性重新測定。實(shí)驗(yàn)表明，金屬應(yīng)變片的電阻相對變化與應(yīng)變在很寬的范圍內(nèi)均為線性關(guān)系。即 K為金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)。注意，K是在試件受一維應(yīng)力作用，應(yīng)變片的軸向與主應(yīng)力方向一致，且試件材料的泊松比為0.285的鋼材時測得的。測量結(jié)果表明，應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K恒小于線材的靈敏系數(shù)KS。原因：膠層傳遞變形失真，橫向效應(yīng)也是一個不可

7、忽視的因素。,絲繞式應(yīng)變片敏感柵半圓弧形部分,b,O,l,r,r,dl,d,0,（2） 橫向效應(yīng) 金屬應(yīng)變片由于敏感柵的兩端為半圓弧形的橫柵，測量應(yīng)變時，構(gòu)件的軸向應(yīng)變使敏感柵電阻發(fā)生變化，其橫向應(yīng)變r也將使敏感柵半圓弧部分的電阻發(fā)生變化(除了起作用外)，應(yīng)變片的這種既受軸向應(yīng)變影響，又受橫向應(yīng)變影響而引起電阻變化的現(xiàn)象稱為橫向效應(yīng)。,圖為 應(yīng)變片敏感柵半圓弧部分的形狀。沿軸向應(yīng)變?yōu)?，沿橫向應(yīng)變?yōu)閞 。,敏感柵柵絲的總長為L，敏感柵的靈敏系數(shù)為KS，則電阻相對變化為 令 則 可見，敏感柵電阻的相對變化分別是和r作用的結(jié)果。,橫向靈敏系數(shù)與軸向靈敏系數(shù)之比值，稱為橫向效應(yīng)系數(shù)H。,由上式可見，r

8、愈小，l愈大，則H愈小。即敏感柵越窄、基長越長的應(yīng)變片，其橫向效應(yīng)引起的誤差越小。,（3） 機(jī)械滯后 應(yīng)變片粘貼在被測試件上，當(dāng)溫度恒定時，其加載特性與卸載特性不重合，即為機(jī)械滯后。 產(chǎn)生原因：應(yīng)變片在承受機(jī)械應(yīng)變后，其內(nèi)部會產(chǎn)生殘余變形，使敏感柵電阻發(fā)生少量不可逆變化；在制造或粘貼應(yīng)變片時，如果敏感柵受到不適當(dāng)?shù)淖冃位蛘哒辰Y(jié)劑固化不充分。,機(jī)械滯后值還與應(yīng)變片所承受的應(yīng)變量有關(guān)，加載時的機(jī)械應(yīng)變愈大，卸載時的滯后也愈大。所以，通常在實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)將試件預(yù)先加、卸載若干次，以減少因機(jī)械滯后所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)誤差。,（4） 零點(diǎn)漂移和蠕變 對于粘貼好的應(yīng)變片，當(dāng)溫度恒定時，不承受應(yīng)變時，其電阻值隨時間增加

9、而變化的特性，稱為應(yīng)變片的零點(diǎn)漂移。 產(chǎn)生原因：敏感柵通電后的溫度效應(yīng)；應(yīng)變片的內(nèi)應(yīng)力逐漸變化；粘結(jié)劑固化不充分等。 如果在一定溫度下，使應(yīng)變片承受恒定的機(jī)械應(yīng)變，其電阻值隨時間增加而變化的特性稱為蠕變。一般蠕變的方向與原應(yīng)變量的方向相反。產(chǎn)生原因：由于膠層之間發(fā)生“滑動”，使力傳到敏感柵的應(yīng)變量逐漸減少。 這是兩項(xiàng)衡量應(yīng)變片特性對時間穩(wěn)定性的指標(biāo)，在長時間測量中其意義更為突出。實(shí)際上，蠕變中包含零漂，它是一個特例。,（5）應(yīng)變極限 在一定溫度下，應(yīng)變片的指示應(yīng)變對測試值的真實(shí)應(yīng)變的相對誤差不超過規(guī)定范圍（一般為10%）時的最大真實(shí)應(yīng)變值。在圖中，真實(shí)應(yīng)變是由于工作溫度變化或承受機(jī)械載荷，在被

10、測試件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力(包括機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力)時所引起的表面應(yīng)變。,主要因素：粘結(jié)劑和基底材料傳遞變形的性能及應(yīng)變片的安裝質(zhì)量。制造與安裝應(yīng)變片時，應(yīng)選用抗剪強(qiáng)度較高的粘結(jié)劑和基底材料?；缀驼辰Y(jié)劑的厚度不宜過大，并應(yīng)經(jīng)過適當(dāng)?shù)墓袒幚?，才能獲得較高的應(yīng)變極限。,4、 溫度誤差及其補(bǔ)償 （1） 溫度誤差 用作測量應(yīng)變的金屬應(yīng)變片，希望其阻值僅隨應(yīng)變變化，而不受其它因素的影響。實(shí)際上應(yīng)變片的阻值受環(huán)境溫度(包括被測試件的溫度)影響很大。由于環(huán)境溫度變化引起的電阻變化與試件應(yīng)變所造成的電阻變化幾乎有相同的數(shù)量級，從而產(chǎn)生很大的測量誤差，稱為應(yīng)變片的溫度誤差，又稱熱輸出。因環(huán)境溫度改變而引起電阻變化的兩個

11、主要因素： 應(yīng)變片的電阻絲(敏感柵)具有一定溫度系數(shù)； 電阻絲材料與測試材料的線膨脹系數(shù)不同。,設(shè)環(huán)境引起的構(gòu)件溫度變化為t（）時，粘貼在試件表面的應(yīng)變片敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)為t ，則應(yīng)變片產(chǎn)生的電阻相對變化為 由于敏感柵材料和被測構(gòu)件材料兩者線膨脹系數(shù)不同，當(dāng)t 存在時，引起應(yīng)變片的附加應(yīng)變，其值為 e試件材料線膨脹系數(shù)；g敏感柵材料線膨脹系數(shù),相應(yīng)的電阻相對變化為 K應(yīng)變片靈敏系數(shù)。,溫度變化形成的總電阻相對變化： 相應(yīng)的虛假應(yīng)變?yōu)?上式為應(yīng)變片粘貼在試件表面上，當(dāng)試件不受外力作用，在溫度變化t 時，應(yīng)變片的溫度效應(yīng)。用應(yīng)變形式表現(xiàn)出來，稱之為熱輸出。 可見，應(yīng)變片熱輸出的大小不僅與應(yīng)

12、變計敏感柵材料的性能(t和g)有關(guān)，而且與被測試件材料的線膨脹系數(shù)(e)有關(guān)。,（2） 溫度補(bǔ)償（自補(bǔ)償法和線路補(bǔ)償法） 單絲自補(bǔ)償應(yīng)變片 由前式知，若使應(yīng)變片在溫度變化t時的熱輸出值為零，必須使 即 每一種材料的被測試件，其線膨脹系數(shù) 都為確定值，可以在有關(guān)的材料手冊中查到。在選擇應(yīng)變片時，若應(yīng)變片的敏感柵是用單一的合金絲制成，并使其電阻溫度系數(shù) 和線膨脹系數(shù) 滿足上式的條件，即可實(shí)現(xiàn)溫度自補(bǔ)償。具有這種敏感柵的應(yīng)變片稱為單絲自補(bǔ)償應(yīng)變片。,單絲自補(bǔ)償應(yīng)變片的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造和使用都比較方便，但它必須在具有一定線膨脹系數(shù)材料的試件上使用，否則不能達(dá)到溫度自補(bǔ)償?shù)哪康摹?雙絲組合式自補(bǔ)償應(yīng)

13、變片 是由兩種不同電阻溫度系數(shù)（一種為正值，一種為負(fù)值）的材料串聯(lián)組成敏感柵，以達(dá)到一定的溫度范圍內(nèi)在一定材料的試件上實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)?，如圖。這種應(yīng)變片的自補(bǔ)償條件要求粘貼在某種試件上的兩段敏感柵，隨溫度變化而產(chǎn)生的電阻增量大小相等，符號相反，即,(Ra) t= (Rb) t,補(bǔ)償效果可達(dá)0.45。, 電路補(bǔ)償法 如圖，電橋輸出電壓與橋臂參數(shù)的關(guān)系為 式中A由橋臂電阻和電源電壓決定的常數(shù)。,USC,R2,R4,R1,R3,E,橋路補(bǔ)償法,由上式可知，當(dāng)R3、R4為常數(shù)時，Rl和R2對輸出電壓的作用方向相反。利用這個基本特性可實(shí)現(xiàn)對溫度的補(bǔ)償，并且補(bǔ)償效果較好，這是最常用的補(bǔ)償方法之一。,測量應(yīng)變

14、時，使用兩個應(yīng)變片，一片貼在被測試件的表面，圖中R1稱為工作應(yīng)變片。另一片貼在與被測試件材料相同的補(bǔ)償塊上，圖中R2，稱為補(bǔ)償應(yīng)變片。在工作過程中補(bǔ)償塊不承受應(yīng)變，僅隨溫度發(fā)生變形。由于R1與R2接入電橋相鄰臂上，造成R1t與R2t相同，根據(jù)電橋理論可知，其輸出電壓USC與溫度無關(guān)。當(dāng)工作應(yīng)變片感受應(yīng)變時，電橋?qū)a(chǎn)生相應(yīng)輸出電壓。,當(dāng)被測試件不承受應(yīng)變時，R1和R2處于同一溫度場，調(diào)整電橋參數(shù)，可使電橋輸出電壓為零，即 上式中可以選擇R1=R2=R及R3=R4=R。 當(dāng)溫度升高或降低時，若R1t=R2t，即兩個應(yīng)變片的熱輸出相等，由上式可知電橋的輸出電壓為零，即,若此時有應(yīng)變作用，只會引起電阻

15、R1發(fā)生變化，R2不承受應(yīng)變。故由前式可得輸出電壓為,由上式可知，電橋輸出電壓只與應(yīng)變有關(guān)，與溫度無關(guān)。為達(dá)到完全補(bǔ)償，需滿足下列三個條件： R1和R2須屬于同一批號的，即它們的電阻溫度系數(shù)、線膨脹系數(shù)、應(yīng)變靈敏系數(shù)K都相同，兩片的初始電阻值也要求相同； 用于粘貼補(bǔ)償片的構(gòu)件和粘貼工作片的試件二者材料必須相同，即要求兩者線膨脹系數(shù)相等； 兩應(yīng)變片處于同一溫度環(huán)境中。,此方法簡單易行，能在較大溫度范圍內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)償。缺點(diǎn)是三個條件不易滿足，尤其是條件。在某些測試條件下，溫度場梯度較大，R1和R2很難處于相同溫度點(diǎn)。,根據(jù)被測試件承受應(yīng)變的情況，可以不另加專門的補(bǔ)償塊，而是將補(bǔ)償片貼在被測試件上，這樣

16、既能起到溫度補(bǔ)償作用，又能提高輸出的靈敏度，如圖所示的貼法。,圖(a)為一個梁受彎曲應(yīng)變時，應(yīng)變片R1和R2的變形方向相反，上面受拉，下面受壓，應(yīng)變絕對值相等，符號相反，將它們接入電橋的相鄰臂后，可使輸出電壓增加一倍。當(dāng)溫度變化時，應(yīng)變片R1和R2的阻值變化的符號相同，大小相等，電橋不產(chǎn)生輸出，達(dá)到了補(bǔ)償?shù)哪康摹?(b)圖是受單向應(yīng)力的構(gòu)件，將工作應(yīng)變片R2的軸線順著應(yīng)變方向，補(bǔ)償應(yīng)變片R1的軸線和應(yīng)變方向垂直，R1和R2接入電橋相鄰臂，其輸出為,構(gòu)件受彎曲應(yīng)力,構(gòu)件受單向應(yīng)力,另外也可以采用熱敏電阻進(jìn)行補(bǔ)償。如圖所示，熱敏電阻Rt與應(yīng)變片處在相同的溫度下，當(dāng)應(yīng)變片的靈敏度隨溫度升高而下降時，

17、熱敏電阻Rt的阻值下降，使電橋的輸入電壓隨溫度升高而增加，從而提高電橋輸出電壓。選擇分流電阻R5的值，可以使應(yīng)變片靈敏度下降對電橋輸出的影響得到很好的補(bǔ)償。,二、 金屬箔式應(yīng)變片,金屬箔式應(yīng)變片,箔式應(yīng)變片的工作原理基本和電阻絲式應(yīng)變片相同。它的電阻敏感元件不是金屬絲柵，而是通過光刻、腐蝕等工序制成的薄金屬箔柵，故稱箔式電阻應(yīng)變片，如圖。金屬箔的厚度般為(0.0030.010)mm，它的基片和蓋片多為膠質(zhì)膜，基片厚度一般為(0.030.05)mm。,金屬箔式應(yīng)變片和絲式應(yīng)變片相比較，有如下特點(diǎn)。 金屬箔柵很薄，因而它所感受的應(yīng)力狀態(tài)與試件表面的應(yīng)力狀態(tài)更為接近。其次，當(dāng)箔材和絲材具有同樣的截面

18、積時，箔材與粘接層的接觸面積比絲材大，使它能更好地和試件共同工作。第三，箔柵的端部較寬，橫向效應(yīng)較小，因而提高了應(yīng)變測量的精度。 箔材表面積大，散熱條件好，故允許通過較大電流，因而可以輸出較大信號，提高了測量靈敏度。 箔柵的尺寸準(zhǔn)確、均勻，且能制成任意形狀，特別是為制造應(yīng)變花和小標(biāo)距應(yīng)變片提供了條件，從而擴(kuò)大了應(yīng)變片的使用范圍。 便于成批生產(chǎn)。 缺點(diǎn)：電阻值分散性大，有的相差幾十，故需要作阻值調(diào)整；生產(chǎn)工序較為復(fù)雜，因引出線的焊點(diǎn)采用錫焊，因此不適于高溫環(huán)境下測量；此外價格較貴。,（三） 測量電路 應(yīng)變片將應(yīng)變的變化轉(zhuǎn)換成電阻相對變化R/R，要把電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變化，才能用電測儀表

19、進(jìn)行測量。電阻應(yīng)變片的測量線路多采用交流電橋(配交流放大器)，其原理和直流電橋相似。直流電橋比較簡單，因此首先分析直流電橋，如圖所示。當(dāng)電源E為電勢源，其內(nèi)阻為零時，可求出檢流計中流過的電流Ig與電橋各參數(shù)之間的關(guān)系為,設(shè)電橋各臂均有相應(yīng)的電阻增量R1、R2、R3、R4時,等臂電橋 當(dāng)R1=R2=R3=R4=R時，稱為等臂電橋。 此時電橋輸出可寫為 一般情況下，Ri（i=1，2，3，4）很小，即RRi，略去上式中的高階微量，并利用 式得到,壓阻式傳感器,（一） 壓阻效應(yīng) 單晶硅材料在受到應(yīng)力作用后，其電阻率發(fā)生明顯變化，這種現(xiàn)象被稱為壓阻效應(yīng)。,對半導(dǎo)體材料,對金屬材料,電阻相對變化量,是利用

20、硅的壓阻效應(yīng)和微電子技術(shù)制成的，是一種新的物性型傳感器。 優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)好、精度高、易于微型化和集成化等。,由于E一般都比（1+2）大幾十倍甚至上百倍，因此引起半導(dǎo)體材料電阻相對變化的主要原因是壓阻效應(yīng)，所以上式可近似寫成 式中 壓阻系數(shù)；E彈性模量； 應(yīng)力； 應(yīng)變。 上式表明壓阻傳感器的工作原理是基于壓阻效應(yīng)。,（二） 測量橋路及溫度補(bǔ)償 為了減少溫度影響，壓阻器件一般采用恒流源供電，如圖(5.1-27)所示。 假設(shè)電橋中兩個支路的電阻相等， 即RABC=RADC=2（R+RT），故有 因此，電橋的輸出為 整理后得USC=IR,可見，電橋輸出與電阻變化成正比，即與被測量成正比，與恒

21、流源電流成正比，即與恒流源電流大小和精度有關(guān)。但與溫度無關(guān)，因此不受溫度的影響。但是，壓阻器件本身受到溫度影響后，要產(chǎn)生零點(diǎn)溫度漂移和靈敏度溫度漂移，因此必須采取溫度補(bǔ)償措施。,（1） 零點(diǎn)溫度補(bǔ)償 零點(diǎn)溫度漂移是由于四個擴(kuò)散電阻的阻值及其溫度系數(shù)不一致造成的。一般用串、并聯(lián)電阻法補(bǔ)償，如圖5.1-28所示。其中，RS是串聯(lián)電阻；RP是并聯(lián)電阻。串聯(lián)電阻主要起調(diào)零作用；并聯(lián)電阻主要起補(bǔ)償作用。補(bǔ)償原理如下：,（2） 靈敏度溫度補(bǔ)償 靈敏度溫度漂移是由于壓阻系數(shù)隨溫度變化而引起的。溫度升高時，壓阻系數(shù)變小；溫度降低時，壓阻系數(shù)變大，說明傳感器的靈敏度系數(shù)為負(fù)值。 補(bǔ)償靈敏度溫漂可以采用在電源回路

22、中串聯(lián)二極管的方法。溫度升高時，因?yàn)殪`敏度降低，這時如果提高電橋的電源電壓，使電橋的輸出適當(dāng)增大，便可以達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康?。反之，溫度降低時，靈敏度升高，如果使電源電壓降低，電橋的輸出適當(dāng)減小，同樣可達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康摹?因?yàn)槎O管PN結(jié)的溫度特性為負(fù)值，溫度每升高1時，正向壓降約減小(1.92.5)mV。將適當(dāng)數(shù)量的二極管串聯(lián)在電橋的電源回路中。電源采用恒壓源，當(dāng)溫度升高時，二極管的正向壓降減小，于是電橋的橋壓增加，使其輸出增大。只要計算出所需二極管的個數(shù)，將其串入電橋電源回路，便可以達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康摹?應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用,慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈工程中，這個系統(tǒng)的重要元件是加速度計，還可測量飛機(jī)、航天器、潛艇的加速度。加速度計的構(gòu)造和原理的示意圖如圖示，沿導(dǎo)彈長度方向按裝的固定光滑桿上套一個質(zhì)量為m的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為k的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連?；瑝K原來靜止，彈簧處于自然長度?；瑝K上有指針，可通過標(biāo)尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)。設(shè)某段時間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動，指針向左偏離O點(diǎn)的距離為S，則這段時間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度 （ ） A. 方向向左，大小為 k S/m B方向向右，大小為 k S/m C方向向左，大小為 2k S/m D. 方向向右，