加速度傳感器原理與應用
發布時間:2018-11-08 責任編輯:wenwei
【導讀】如今,每個人都非常關注健康。不管是出門佩戴手環、計ji步bu器qi,還hai是shi拿na手shou機ji記ji錄lu行xing走zou步bu數shu,已yi經jing成cheng為wei很hen多duo人ren的de生sheng活huo習xi慣guan。那na計ji步bu器qi到dao底di是shi怎zen麼me工gong作zuo的de?現xian在zai的de手shou機ji手shou環huan裏li麵mian,一yi般ban是shi用yong一yi個ge非fei常chang小xiao的de芯xin片pian——三軸加速度傳感器。這種三軸加速度傳感器就是計步器的關鍵元器件,下麵小編為大家介紹加速度傳感器原理與應用。
加速度傳感器的原理:
tongguozhegejiasuduchuanganqi,keyiceliangshoujihuozheshishouhuanzaisangebutongfangxiangshangdejiasudu。tongguoduijiasududezhijinxingjisuan,jiukeyidagaicechuzouludebushu。gonghaogengxiaodanjingdudi

有you一yi種zhong特te殊shu的de材cai料liao,叫jiao壓ya電dian陶tao瓷ci材cai料liao,這zhe種zhong材cai料liao製zhi備bei成cheng的de加jia速su度du傳chuan感gan器qi可ke根gen據ju作zuo用yong在zai上shang麵mian的de力li的de大da小xiao產chan生sheng不bu同tong的de形xing變bian,就jiu可ke以yi產chan生sheng不bu同tong的de電dian壓ya變bian化hua。通tong過guo作zuo用yong在zai上shang麵mian的de力li來lai測ce量liang出chu加jia速su度du,然ran後hou通tong過guo加jia速su度du判pan斷duan出chu人ren在zai走zou路lu時shi是shi在zai哪na個ge方fang向xiang進jin行xing運yun動dong,或huo者zhe說shuo頻pin率lv大da概gai是shi多duo少shao。
各種結構型式的加速度傳感器應用
下麵來了解下這四種加速度傳感器在振動、衝擊測量中的應用。
壓電式加速度傳感器
壓電式加速度傳感器是一種自發式傳感器,其輸出電荷與所感受的加速度成正比。它具有精確度高、頻響寬、動態範圍大、尺寸小、重量輕、壽命長、易於安裝、wendingxinghaodengtedian。keyicaiyongtianranshiying,jingguoshidangqiegegouchengminganyuanjian,danlingmindudi,zaojiagao。muqianchangyongdeshitiediancailiao,zheshiyizhongjingguorengongjihuachulierjuyouyadianxingzhiderengongtaoci,caiyonglianghaodepeizhishaojiegongyikeyidedaohengaodeyadianlingminduhegongzuowendu,jingguolaohuachulihoukeyibaozhengchangqiwenduwendingxing,tayiyuzhichenggezhongxingzhuangdeminganyuanjian,yixianhouzhichenglegezhongjiegouxingshidejiasuduchuanganqi。
danduanyasuoshijuyoulingmindugao,gongzhenpinlvgaodetedian,shiyongyuyibanceliang。jizuogeliyasuoshikebajizuoouhedeyingxiangjiandaozuixiao,gengshiheyudizhenjideceliang,yeshiheyuanzhuangmianshangyouyingbianhuowendubuwendingdedifang。
huanxingjianqieshijuyouchicunxiao,zhongliangqingdetedian,shiyuceliangchongjihuoqingxiaojiegoujiandezhendong,yinminganyuanjianyudizuohenhaodegeli,gunengyouxiaodibikaidizuowanquhezaoshengdeyingxiang,yinminganyuanjianzhishoujianqiezuoyong,jiujianxiaolereshidianxiaoying。zhongxinkonganzhuanghuanxingjianqieshikerenyixuandingjiexianfangxiang。gelijianqieshicaiyongleduokuaijingtihewuyuanbuchangpian,tigaolelingmindu,kuokuanlewendufanwei,baozhenglewendingxing,juyouzuigaodexinzaobi。
集成電路式壓電加速度傳感器
jichengdianlushiyadianjiasuduchuanganqidezhichengshiweidianzixuejishudefazhanjieguo,zaizhezhongchuanganqideketineizhuangyouweidianzixinhaoshitiaodianlu,yincizuodaoledizukangshuchu,shuchuxinhaoda,duidianlanhejietoudailaideganraoxinhaohenbumingan,duigezhonghuanjingyinsubumingan,yongyigenshuangxiandianlanhuolianggensuliaopijiaohexianketongshiqidaogongdianhechuanshuxinhaodezuoyong,shiyongchangdianlanyebuhuijiangdilingmindu,buhuizengjiazaosheng,jiegoujiandan,zaojiadi,qiegaishanlexingneng,tebieshiyongyugezhonggongchengxianchanghexuyaoyuanjuliceliangdedifang,duilingmindugaodeshenzhikeyizhijiejiejiluyiqi,shiyongfangbian。Endevco稱這種傳感器為ISOTRON,下圖為等效電路圖。

壓阻式加速度傳感器
新(xin)式(shi)的(de)壓(ya)阻(zu)式(shi)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)結(jie)構(gou),它(ta)是(shi)由(you)整(zheng)塊(kuai)矽(gui)晶(jing)體(ti)製(zhi)成(cheng)的(de)。它(ta)以(yi)矽(gui)壓(ya)阻(zu)應(ying)變(bian)片(pian)作(zuo)為(wei)敏(min)感(gan)元(yuan)件(jian),這(zhe)實(shi)際(ji)上(shang)是(shi)一(yi)塊(kuai)固(gu)定(ding)的(de)矽(gui)電(dian)阻(zu),其(qi)電(dian)阻(zu)的(de)變(bian)化(hua)與(yu)所(suo)承(cheng)受(shou)的(de)機(ji)械(xie)應(ying)力(li)成(cheng)正(zheng)比(bi)。這(zhe)可(ke)以(yi)由(you)體(ti)積(ji)很(hen)小(xiao)的(de)整(zheng)體(ti)矽(gui)片(pian)經(jing)過(guo)微(wei)細(xi)加(jia)工(gong)製(zhi)成(cheng),因(yin)此(ci)又(you)稱(cheng)為(wei)整(zheng)體(ti)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi),從(cong)而(er)避(bi)開(kai)了(le)把(ba)矽(gui)應(ying)變(bian)片(pian)粘(zhan)貼(tie)到(dao)懸(xuan)梁(liang)臂(bi)上(shang)的(de)老(lao)式(shi)結(jie)構(gou)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)機(ji)械(xie)連(lian)接(jie)不(bu)準(zhun)確(que)的(de)影(ying)響(xiang)。壓(ya)阻(zu)式(shi)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)電(dian)路(lu)中(zhong)構(gou)成(cheng)為(wei)惠(hui)斯(si)登(deng)電(dian)橋(qiao),產(chan)生(sheng)與(yu)振(zhen)動(dong)加(jia)速(su)度(du)成(cheng)正(zheng)比(bi)的(de)電(dian)信(xin)號(hao)。由(you)於(yu)是(shi)配(pei)對(dui)使(shi)用(yong),所(suo)以(yi)保(bao)證(zheng)了(le)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)溫(wen)度(du)條(tiao)件(jian)下(xia)輸(shu)出(chu)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。
這zhe種zhong傳chuan感gan器qi的de特te點dian是shi能neng測ce量liang頻pin率lv低di到dao直zhi流liu的de信xin號hao而er不bu會hui產chan生sheng相xiang位wei失shi真zhen。它ta的de輸shu出chu阻zu抗kang低di,輸shu出chu電dian平ping高gao,內nei在zai噪zao聲sheng低di,對dui電dian磁ci和he靜jing電dian幹gan擾rao的de敏min感gan度du低di,所suo以yi易yi於yu信xin號hao適shi調tiao。某mou些xie壓ya阻zu式shi加jia速su度du傳chuan感gan器qi的de靈ling敏min度du高gao到dao足zu以yi直zhi接jie驅qu動dong記ji錄lu儀yi。它ta對dui底di座zuo應ying變bian和he熱re瞬shun變bian不bu敏min感gan,在zai承cheng受shou大da衝chong擊ji加jia速su度du作zuo用yong時shi沒mei有you零ling點dian飄piao移yi,可ke以yi用yong翻fan轉zhuan法fa進jin行xing標biao定ding,因yin此ci廣guang泛fan地di用yong於yu低di頻pin振zhen動dong和he持chi續xu時shi間jian長chang的de衝chong擊ji測ce量liang中zhong,例li如ru運yun輸shu過guo程cheng中zhong振zhen動dong和he衝chong擊ji的de測ce量liang、包裝試驗、衝擊波研究、汽車碰撞試驗、模態分析、顫振研究、生物醫學現象的研究中。
變電容式加速度傳感器
biandianrongshijiasuduchuanganqishicaiyonglingyizhongwuliyuanlizhichengdeguijiasuduchuanganqi,yuyazushidexiangbi,tayougenggaodelingminduhekanghuanjingzhendonghechongjidenengli,duiwendubumingan,wendingxinghao,xianxingdugao。miaoshushangsugezhongjiasuduchuanganqidongtaitexingdecanshushi:靈敏度、幅頻響應、相頻響應、安裝共振頻率、橫向靈敏度、幅值非線性等。
加速度傳感器應用領域
計步功能隻是加速度傳感器的一部分應用。在車輛安全、橋梁健康等方麵,加速度傳感器都有著非常重要的作用。
中國電子科學研究院工程師廖勇:車(che)上(shang)的(de)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)為(wei)什(shen)麼(me)會(hui)彈(dan)起(qi)來(lai)?車(che)開(kai)到(dao)一(yi)定(ding)速(su)度(du)以(yi)上(shang),如(ru)果(guo)突(tu)然(ran)停(ting)下(xia)來(lai),安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)就(jiu)會(hui)彈(dan)出(chu),這(zhe)實(shi)際(ji)上(shang)是(shi)有(you)一(yi)個(ge)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)測(ce)量(liang)車(che)在(zai)前(qian)進(jin)方(fang)向(xiang)的(de)加(jia)速(su)度(du)。通(tong)過(guo)一(yi)個(ge)量(liang)的(de)變(bian)化(hua),來(lai)判(pan)斷(duan)現(xian)在(zai)應(ying)不(bu)應(ying)該(gai)把(ba)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)彈(dan)出(chu)來(lai)。
以上就是關於加速度傳感器原理與應用知識介紹,加速度傳感器還可以應用在橋梁的健康監測中、汽車領域和硬盤抗衝擊防護實驗中。以汽車為例,它可以應用在汽車碰撞試驗、汽車安全氣囊(Airbag)、ABS防抱死刹車係統、電子穩定程序(ESP)、電控懸掛係統等。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索




