描述
什么是加速传感器？
加速度传感器是一种可以测量加速度的传感器。它通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适应电路组成。在加速过程中，传感器利用牛顿第二定律测量质量块的惯性力来获得加速度值。根据不同的传感器敏感元件，常见的加速度传感器包括电容器、电感器、应变器、压力阻力、压电等。
加速度传感器的工作原理
线加速度计的原理是惯性原理，即力的平衡，A(加速度)=F(惯性力)//M(质量)我们只需要测量F。如何测量？F？用电磁力平衡这种力。你可以得到它 F与电流相对应的关系。这个比例系数只需要用实验来校准。当然，中间的信号传输、放大和滤波是电路的问题。
现代科技要求加速传感器便宜，性能优越，易于大规模生产。在军工、空间系统、科学测量等领域，需要使用体积小、重量轻、性能稳定的加速度传感器。传统加工方法制造的加速度传感器难以完全满足这些要求。因此，应用新兴微机加工技术生产的微加速度传感器应运而生。传感器体积小，重量轻，功耗小，启动快，成本低，可靠性高，易于数字化和智能化。此外，由于微机械结构生产准确，重复性好，易于集成，适合大规模生产，其性能价格比很高。可以预见，在不久的将来，它将在加速传感器市场占据主导地位。
技术指标
1、灵敏度技术指标：对于仪器，一般灵敏度越高越好，因为越敏感，周围环境加速度变化越容易感觉，加速度变化，自然，输出电压变化越大，所以测量更方便，测量数据更准确。
2.带宽技术指标:带宽是指传感器可以测量的有效频带。例如，一个传感器有数百个HZ振动可以用带宽测量；一个有50HZ带宽传感器能有效测量倾角。
3、量程方面的技术指标：测量不一样的事物的运动所需要的量程都是不一样的，要根据实际情况来衡量。
应用加速度传感器
广泛应用于游戏控制、手柄振动摇晃、汽车制动启动检测、地震检测、工程振动测量、地质勘探、振动检测分析、安全振动检测等领域。以下是一些更好地了解加速度传感器的例子。
游戏控制加速度传感器可以检测上下左右倾角的变化。因此，通过前后倾斜手持设备控制游戏中物体的前后左右方向变得非常简单。
1)图像自动翻转
用加速度传感器检测手持设备的旋转动作和方向，实现显示图像的正转。
2)电子指南针倾斜校正
磁传感器的方向是通过测量磁通量来确定的。当磁传感器倾斜时，磁传感器的地磁通量会发生变化，导致方向方向错误。因此，如果没有倾斜校正的电子指南针，用户需要水平放置。加速度传感器可以测量倾角的原理可以补偿电子指南针的倾斜。
3)GPS对导航系统死角的补偿
GPS该系统最终通过接收三个120度分布的卫星信号来确定物体的位置。遂道、高楼林立、丛林地带等特殊场合和地貌，GPS所谓死角，信号会变弱甚至完全失去。通过安装加速度传感器和我们以前常用的惯性导航，可以测量系统死区。对加速度传感器进行一次单位时间内的速度变化，从而测量死区物体的移动。
计步器功能加速度传感器可以检测交流信号和物体的振动，人们在行走时会产生一定的定期振动，加速度传感器可以检测振动的过零点，从而计算人们行走或行走的步数，从而计算人们移动的位移。并使用一定的公式来计算卡路里的消耗量。
防手抖动功能用加速度传感器检测手持设备的振动/振动幅度。当振动/振动幅度过大时，锁定摄影快门，使图像始终清晰。
闪信功能通过挥动手持设备在空中显示文本，用户可以自己编写显示文本。该闪信功能是利用人们的视觉残留，用加速度传感器检测挥发周期，实现显示文本的准确定位。
硬盘保护采用加速度传感器检测自由落体状态，从而对迷你硬盘实现必要的保护。众所周知，当硬盘读取数据时，磁头和磁盘之间的间距非常小，因此外部的轻微振动会对硬盘产生非常坏的后果，使数据丢失。加速度传感器可以检测自由落体状态。当检测到自由落体状态时，让磁头复位，以减少硬盘的损坏。
随着MEMS技术在传感器领域的应用，加速度传感器的体积可以更小，但性能更高，大大促进了其在消费电子领域的应用，年市场份额也在增加。
常用的加速度传感器有哪些分类？
根据工作原理，加速度传感器可分为压电式、压阻式和电容式。
1.压电传感器
压电传感器是利用一些特殊的敏感芯产生与振动加速度成正比的电荷信号，实现振动加速度测量，该传感器一般具有测量频率范围宽、范围大、体积小、重量轻、结构简单、外部干扰小、电荷信号不需要任何外部电源，其最大的缺点是无法测量零频率信号。
1)按敏感芯体材料
根据敏感芯材料，分为压电晶体（一般为石英）和压电陶瓷。压电陶瓷的压电系数高于压电晶体，各种机电系数随温度和时间等外部条件的变化相对较小，因此压电陶瓷通常更常用。
2)根据敏感芯结构的形式
按敏感芯体结构形式分为压缩式、剪切式和弯曲变形梁式。压缩式结构最简单，价格便宜，但是不能有效排除各种干扰；剪切式受干扰影响最小，目前最为常用，但是制造工艺要求较高，所以价格偏高；弯曲变形梁式比较少见，其结构能够产生较大的电荷输出信号，但是测量频率范围较低，受温度影响易产生漂移，因此不推荐使用。
3)按信号输出的方式
按信号输出分为电荷输出和低阻抗电压输出(ICP)。高阻抗电荷信号的直接输出必须通过二次仪器转换为低阻抗电压读取，高阻抗电荷信号容易受到干扰，因此对测试环境和连接电缆的要求较高；ICP前放大器安装在类型传感器内，直接转换为电压信号输出，具有信号质量好、噪音低、抗干扰能力强、远程测量等优点，电荷输出传感器正在逐渐取代。
2.压阻传感器
压阻传感器的敏感芯由半导体材料制成，以实现测量加速度信号。该传感器的频率测量范围和范围也很大，体积小，重量轻，但缺点也很明显，受温度影响较大，一般需要温度补偿。
3.电容式传感器
一般来说，电容传感器中有一个可移动的质量块和一个固定电极形成一个电容器。当加速时，质量块与固定电极之间的间隙会发生变化，从而改变电容值。其优点非常突出，灵敏度高，零频响应，受环境（特别是温度）影响小，缺点也很突出，主要是输入输出非线性对应，范围有限，是高阻抗信号源，需要改进后继电路。
相比之下，压电传感器应用更广泛，压电阻式也有一定程度的应用，而电容式主要用于低频测量。
压电加速度传感器的基本原理是什么？
在一般应用中选择压电加速度传感器时，应从三个方面综合考虑：
1.振动值的大小
2.信号频率范围
3.测试现场环境
灵敏度高的传感器灵敏度传感器范围小，相反，低灵敏度范围大，一般灵敏度越高，敏感芯质量块越大，谐振频率越低，如果谐振波叠加在测量信号上，会导致失真输出，除了保留足够的安全空间外，还要注意分析测量信号频率组成和传感器本身的谐振频率。
传感器的高、低截止频率与误差直接相关。允许的误差范围越大，频率范围越宽。一般来说，传感器的高频响应取决于机械特性，低频响应取决于传感器及其后继电路的综合电气参数。高频截止传感器必须体积小，重量轻。相反，低频测量通常体积大，重量重。
温度对现场环境中的传感器有很大的影响，ICP由于供电电压和偏置电压的限制，在非室温条件下，传感器偏置电压可能会继续缓慢漂移，导致信号大小，因此不建议在非室温环境下使用ICP型传感器。(特别注意ICP不要长时间握住传感器，否则很容易造成这种现象)。
加速度传感器使用过程中还要注意哪些问题
加速度传感器使用中最常见的问题是测量点的选择和连接。选择测量点的原则是尽可能靠近测试件或测试件上最关心的点，而不影响测试件的安装。由于振动夹具的差异很大，如果传感器只是连接到振动台上，测试件上的值可能会超过标准。
最好的连接方式是用绝缘螺钉连接。如果条件允许，最好涂上螺纹胶，以确保连接牢固可靠；其次，粘合剂也更可靠，但应注意传感器与夹具之间的绝缘；此外，还有吸铁连接，但该方案不可靠，吸铁磁场会对传感器产生一定的影响，因此不推荐使用。
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