加速度傳感器(acceleration transducer )是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是個常量,比如g,也可以是變量。加速度計有兩種:一種是角加速度計,是由陀螺儀(角速度傳感器)的改進的。另一種就是線加速度計。
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2020-1-3 14:28 上傳
加速度傳感器應用
通過測量由于重力引起的加速度,你可以計算出設備相對于水平面的傾斜角度。通過分析動態加速度,你可以分析出設備移動的方式。但是剛開始的時候,你會發現光測量傾角和加速度好像不是很有用。但是,現在工程師們已經想出了很多方法獲得更多的有用的信息。
加速度傳感器可以幫助你的機器人了解它現在身處的環境。是在爬山?還是在走下坡,摔倒了沒有?或者對于飛行類的機器人來說,對于控制姿態也是至關重要的。更要確保的是,你的機器人沒有帶著炸彈自己前往人群密集處。一個好的程序員能夠使用加速度傳感器來回答所有上述問題。加速度傳感器甚至可以用來分析發動機的振動。加速度傳感器可以測量牽引力產生的加速度。
目前最新IBM Thinkpad手提電腦里就內置了加速度傳感器,能夠動態的監測出筆記本在使用中的振動,并根據這些振動數據,系統會智能的選擇關閉硬盤還是讓其繼續運行,這樣可以最大程度的保護由于振動,比如顛簸的工作環境,或者不小心摔了電腦所造成的硬盤損害,最大程度的保護里面的數據。另外一個用處就是目前用的數碼相機和攝像機里,也有加速度傳感器,用來檢測拍攝時候的手部的振動,并根據這些振動,自動調節相機的聚焦。
概括起來,加速度傳感器可應用在控制,手柄振動和搖晃,儀器儀表,汽車制動啟動檢測,地震檢測,報警系統,玩具,結構物、環境監視,工程測振、地質勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動測試與分析;鼠標,高層建筑結構動態特性和安全保衛振動偵察上。
加速度傳感器應用于地震檢波器設計--地震檢波器是用于地質勘探和工程測量的專用傳感器,是一種將地面振動轉變為電信號的傳感器,能把地震波引起的地面震動轉換成電信號,經過模/數轉換器轉換成二進制數據、進行數據組織、存儲、運算處理。加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設備,典型應用在手機、筆記本電腦、步程計和運動檢測等。本設計采用Freescale公司的MMA7455L來實現地震檢波器測試儀的設計,其具有信號調理、溫度補償、自測,以及可配置到檢測0g或脈沖檢測快速運動等功能,產品具有功耗低、便于攜帶、精度高、速度快的特點。
加速度傳感器技術應用于車禍報警--在汽車工業高速發展的現代,汽車已成為了人們現在出行主要的交通工具之一,但是因交通事故的傷亡數量也十分巨大。在信息化的現代利用高科技去挽救人的生命將會是重大研究的主題之一,基于加速度的車禍報警系統正是懷著這種設計理念,相信這種系統的推廣,會給現在汽車行業帶來更多的安全。
加速度傳感器工作原理
線加速度計的原理是慣性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(慣性力)/M(質量) 我們只需要測量F就可以了。怎么測量F?用電磁力去平衡這個力就可以了。就可以得到 F對應于電流的關系。只需要用實驗去標定這個比例系數就行了。當然中間的信號傳輸、放大、濾波就是電路的事了。
多數加速度傳感器是根據壓電效應的原理來工作的。
所謂的壓電效應就是 "對于不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發生形變以外,還將改變晶體的極化狀態,在晶體內部建立電場,這種由于機械力作用使介質發生極化的現象稱為正壓電效應 "。
加速度是一空間矢量,一方面,要準確了解物體的運動狀態,必須測得其三個坐標軸上的分量;另一方面,在預先不知道物體運動方向的場合下,只有應用三維加速度傳感器來檢測加速度信號。三維加速度傳感器具有體積小和重量輕特點,可以測量空間加速度,能夠全面準確反映物體的運動性質,在航空航天、機器人、汽車和醫學等領域得到廣泛的應用。
目前推出的三維加速度傳感器大多采用壓阻式、壓電式和電容式工作原理,產生的加速度正比于電阻、電壓和電容的變化,通過相應的放大和濾波電路進行采集。
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