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加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速力,將加速度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的電子設(shè)備,加速度傳感器和陀螺儀通常稱為慣性傳感器,常用于各種設(shè)備或終端中實(shí)現(xiàn)姿態(tài)檢測(cè),運(yùn)動(dòng)檢測(cè)等,也就很適合玩體感游戲的人群。加速度傳感器利用重力加速度,可以用于檢測(cè)設(shè)備的傾斜角度,但是它會(huì)受到運(yùn)動(dòng)加速度的影響,使傾角測(cè)量不夠準(zhǔn)確,所以通常需利用陀螺儀和磁傳感器補(bǔ)償。同時(shí)磁傳感器測(cè)量方位角時(shí),也是利用地磁場(chǎng),當(dāng)系統(tǒng)中電流變化或周圍有導(dǎo)磁材料時(shí),以及當(dāng)設(shè)備傾斜時(shí),測(cè)量出的方位角也不準(zhǔn)確,這時(shí)需要用加速度傳感器(傾角傳感器)和陀螺儀進(jìn)行補(bǔ)償。隨著慣性系統(tǒng)低成本化的發(fā)展,在20世紀(jì)60年代中期開始出現(xiàn)新型的非液浮的所謂干式加速度計(jì)。由于這種儀表采用撓性支承技術(shù),所以稱為石英撓性加速度計(jì),且其結(jié)構(gòu)與工藝大大簡(jiǎn)化。當(dāng)數(shù)據(jù)采集回來,經(jīng)過處理之后得到了預(yù)期想要的結(jié)果,這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)果相當(dāng)于應(yīng)用時(shí)的一條命令,反應(yīng)給相應(yīng)的實(shí)施設(shè)備。目前這種石英撓性加速度計(jì)已廣泛應(yīng)用于各類現(xiàn)代慣性系統(tǒng)中。
加速度傳感器作用
加速度計(jì)可協(xié)助您的智能機(jī)器人掌握如今的自然環(huán)境。已經(jīng)爬嗎?還要走下坡,你沉淪了沒有?或是針對(duì)航空智能機(jī)器人而言,操縱心態(tài)都是尤為重要的。加速度計(jì)乃至可用以剖析柴油發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)。根據(jù)準(zhǔn)確測(cè)量作用力造成的瞬時(shí)速度,您能夠測(cè)算出機(jī)器設(shè)備相對(duì)性于海平面的歪斜角。根據(jù)剖析動(dòng)態(tài)性瞬時(shí)速度,您能夠剖析機(jī)器設(shè)備的中移動(dòng)方法??墒窃趧傞_始時(shí),你就會(huì)發(fā)現(xiàn)光準(zhǔn)確測(cè)量歪斜和加快好像并不是很有效??墒牵夹g(shù)工程師如今早已明確提出了很多方式來獲得大量有效的信息內(nèi)容。加速度傳感器可用以操縱,解決震動(dòng)和震動(dòng),儀表盤,制動(dòng)系統(tǒng)起動(dòng)檢驗(yàn),震動(dòng)災(zāi)害檢驗(yàn),報(bào)警設(shè)備,小玩具,構(gòu)造,環(huán)保監(jiān)測(cè),工程項(xiàng)目震動(dòng)準(zhǔn)確測(cè)量,地質(zhì)勘查,鐵路線,公路橋梁,水壩振動(dòng)測(cè)試和剖析;電腦鼠標(biāo),高層建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)和安全系數(shù),以避免震動(dòng)炮兵。原因在于:壓電晶體的固有特性以及返回真實(shí)“0”讀數(shù)所需的時(shí)間。
一個(gè)發(fā)展方向是采用MEMS技術(shù)對(duì)傳感器進(jìn)行微型化,MEMS角加速度計(jì)能夠?qū)鞲胁考c檢測(cè)控制電路集成在一起,從而它的體積小、重量輕、性能可靠。另一個(gè)發(fā)展方向是采用傳統(tǒng)加工方法應(yīng)用新型的測(cè)量原理,如超導(dǎo)效應(yīng),米提高角加速度計(jì)的分辨率,從而將其應(yīng)用于空間實(shí)驗(yàn)中的重力梯度分析等領(lǐng)域。傳感器元件采用的是過阻尼(通過加入惰性氣體降低高頻噪聲)結(jié)構(gòu)。
3、壓電式加速度傳感器是利用壓電效應(yīng)來進(jìn)行工作的,當(dāng)加速度計(jì)振動(dòng)時(shí),加速度發(fā)生變化,加于壓電元件上的外力必然也會(huì)產(chǎn)生變化,若被測(cè)振動(dòng)的頻率遠(yuǎn)低于加速度計(jì)的固有頻率,則外力的變化與加速度成正比。
4、壓阻式加速度傳感器是電阻性來工作的,低阻抗壓電式加速度傳感器的頻響范圍較窄,在恒定方向加速度下壓電式加速度傳感器不輸出信號(hào),通常其頻響范圍為2~270Hz;壓電式加速度傳感器的誤差較小,通常約為壓阻式加速度傳感器的一半。
5、電容式加速度傳感器是基于電容原理的極距變化型的電容傳感器,其中一個(gè)電極是固定的,另一變化電極是彈性膜片。彈性膜片在外力(氣壓、液壓等)作用下發(fā)生位移,使電容量發(fā)生變化。這種傳感器可以測(cè)量氣流(或液流)的振動(dòng)速度(或加速度),還可以進(jìn)一步測(cè)出壓力。為滿足戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)性能的迅速發(fā)展,保證核心競(jìng)爭(zhēng)力,尤其要求加速度計(jì)具有更高的測(cè)量范圍—即量程。
6、伺服式加速度傳感器是一種按力平衡反饋原理構(gòu)成的閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)。
加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。6軸加速度傳感器型號(hào)是可將加速度轉(zhuǎn)換為其他形式信號(hào)并得以輸出的裝置,加速度傳感器用于檢測(cè)由于墜落、傾斜、運(yùn)動(dòng)、定位、振動(dòng)和沖擊等產(chǎn)生的力的變化。目前的加速度傳感器有多種實(shí)現(xiàn)方式,主要可分為壓電式、電容式及熱感應(yīng)式三種,這三種技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)。 以電容式3軸加速度計(jì)的技術(shù)原理為例。這種傳感器體積小、重量輕、功耗小、啟動(dòng)快、成本低、可靠性高、易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化。電容式加速度計(jì)能夠感測(cè)不同方向的加速度或振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)狀況。