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
、穩(wen)定(ding)性(xing)好(hao)等(deng)特(te)點(dian)。可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)天(tian)然(ran)石(shi)英(ying)，經(jing)過(guo)適(shi)當(dang)切(qie)割(ge)構(gou)成(cheng)敏(min)感(gan)元(yuan)件(jian)，但(dan)靈(ling)敏(min)度(du)低(di)，造(zao)價(jia)高(gao)。目(mu)前(qian)常(chang)用(yong)的(de)是(shi)鐵(tie)電(dian)材(cai)料(liao)
，這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)經(jing)過(guo)人(ren)工(gong)極(ji)化(hua)處(chu)理(li)而(er)具(ju)有(you)壓(ya)電(dian)性(xing)質(zhi)的(de)人(ren)工(gong)陶(tao)瓷(ci)，采(cai)用(yong)良(liang)好(hao)的(de)配(pei)製(zhi)燒(shao)結(jie)工(gong)藝(yi)可(ke)以(yi)得(de)到(dao)很(hen)高(gao)的(de)壓(ya)電(dian)靈(ling)敏(min)度(du)和(he)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)，經(jing)過(guo)老(lao)化(hua)處(chu)理(li)後(hou)可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)長(chang)期(qi)溫(wen)度(du)穩(wen)定(ding)性(xing)，它(ta)易(yi)於(yu)製(zhi)成(cheng)各(ge)種(zhong)形(xing)狀(zhuang)的(de)敏(min)感(gan)元(yuan)件(jian)

，已(yi)先(xian)後(hou)製(zhi)成(cheng)了(le)各(ge)種(zhong)結(jie)構(gou)形(xing)式(shi)的(de)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)。

 

單(dan)端(duan)壓(ya)縮(suo)式(shi)具(ju)有(you)靈(ling)敏(min)度(du)高(gao)，共(gong)振(zhen)頻(pin)率(lv)高(gao)的(de)特(te)點(dian)，適(shi)用(yong)於(yu)一(yi)般(ban)測(ce)量(liang)。基(ji)座(zuo)隔(ge)離(li)壓(ya)縮(suo)式(shi)可(ke)把(ba)基(ji)座(zuo)耦(ou)合(he)的(de)影(ying)響(xiang)減(jian)到(dao)最(zui)小(xiao)


，更(geng)適(shi)合(he)於(yu)低(di)振(zhen)級(ji)的(de)測(ce)量(liang)，也(ye)適(shi)合(he)於(yu)安(an)裝(zhuang)麵(mian)上(shang)有(you)應(ying)變(bian)或(huo)溫(wen)度(du)不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)地(di)方(fang)。

 

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

 

集ji成cheng電dian路lu式shi壓ya電dian加jia速su度du傳chuan感gan器qi的de製zhi成cheng是shi微wei電dian子zi學xue技ji術shu的de發fa展zhan結jie果guo，在zai這zhe種zhong傳chuan感gan器qi的de殼ke體ti內nei裝zhuang有you微wei電dian子zi信xin號hao適shi調tiao電dian路lu
，因yin此ci做zuo到dao了le低di阻zu抗kang輸shu出chu，輸shu出chu信xin號hao大da
，對dui電dian纜lan和he接jie頭tou帶dai來lai的de幹gan擾rao信xin號hao很hen不bu敏min感gan
，對dui各ge種zhong環huan境jing因yin素su不bu敏min感gan
，用yong一yi根gen雙shuang線xian電dian纜lan或huo兩liang根gen塑su料liao皮pi絞jiao合he線xian可ke同tong時shi起qi到dao供gong電dian和he傳chuan輸shu信xin號hao的de作zuo用yong，使shi用yong長chang電dian纜lan也ye不bu會hui降jiang低di靈ling敏min度du，不bu會hui增zeng加jia噪zao聲sheng
，結jie構gou簡jian單dan
，造zao價jia低di

，且qie改gai善shan了le性xing能neng
，特te別bie適shi用yong於yu各ge種zhong工gong程cheng現xian場chang和he需xu要yao遠yuan距ju離li測ce量liang的de地di方fang，對dui靈ling敏min度du高gao的de甚shen至zhi可ke以yi直zhi接jie接jie記ji錄lu儀yi器qi，使shi用yong方fang便bian。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：cheshangdeanquanqinangweishenmehuidanqilai？chekaidaoyidingsuduyishang，ruguoturantingxialai
，anquanqinangjiuhuidanchu，zheshijishangshiyouyigejiasuduchuanganqizaiceliangchezaiqianjinfangxiangdejiasudu。tongguoyigeliangdebianhua
，laipanduanxianzaiyingbuyinggaibaanquanqinangdanchulai。

 

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。

 

 

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