加速度傳感器的原理：

 

通tong過guo這zhe個ge加jia速su度du傳chuan感gan器qi
，可ke以yi測ce量liang手shou機ji或huo者zhe是shi手shou環huan在zai三san個ge不bu同tong方fang向xiang上shang的de加jia速su度du。通tong過guo對dui加jia速su度du的de值zhi進jin行xing計ji算suan，就jiu可ke以yi大da概gai測ce出chu走zou路lu的de步bu數shu。功gong耗hao更geng小xiao但dan精jing度du低di

 

 

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)。

 

環(huan)形(xing)剪(jian)切(qie)式(shi)具(ju)有(you)尺(chi)寸(cun)小(xiao)，重(zhong)量(liang)輕(qing)的(de)特(te)點(dian)
，適(shi)於(yu)測(ce)量(liang)衝(chong)擊(ji)或(huo)輕(qing)小(xiao)結(jie)構(gou)件(jian)的(de)振(zhen)動(dong)，因(yin)敏(min)感(gan)元(yuan)件(jian)與(yu)底(di)座(zuo)很(hen)好(hao)的(de)隔(ge)離(li)，故(gu)能(neng)有(you)效(xiao)地(di)避(bi)開(kai)底(di)座(zuo)彎(wan)曲(qu)和(he)噪(zao)聲(sheng)的(de)影(ying)響(xiang)，因(yin)敏(min)感(gan)元(yuan)件(jian)隻(zhi)受(shou)剪(jian)切(qie)作(zuo)用(yong)，就(jiu)減(jian)小(xiao)了(le)熱(re)釋(shi)電(dian)效(xiao)應(ying)。中(zhong)心(xin)孔(kong)安(an)裝(zhuang)環(huan)形(xing)剪(jian)切(qie)式(shi)可(ke)任(ren)意(yi)選(xuan)定(ding)接(jie)線(xian)方(fang)向(xiang)。隔(ge)離(li)剪(jian)切(qie)式(shi)采(cai)用(yong)了(le)多(duo)塊(kuai)晶(jing)體(ti)和(he)無(wu)源(yuan)補(bu)償(chang)片(pian)，提(ti)高(gao)了(le)靈(ling)敏(min)度(du)，擴(kuo)寬(kuan)了(le)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)，保(bao)證(zheng)了(le)穩(wen)定(ding)性(xing)，具(ju)有(you)最(zui)高(gao)的(de)信(xin)噪(zao)比(bi)。

 

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。

 

zhezhongchuanganqidetedianshinengceliangpinlvdidaozhiliudexinhaoerbuhuichanshengxiangweishizhen。tadeshuchuzukangdi
，shuchudianpinggao，neizaizaoshengdi
，duidiancihejingdianganraodemingandudi，suoyiyiyuxinhaoshitiao。mouxieyazushijiasuduchuanganqidelingmindugaodaozuyizhijiequdongjiluyi。taduidizuoyingbianhereshunbianbumingan，zaichengshoudachongjijiasuduzuoyongshimeiyoulingdianpiaoyi
，keyiyongfanzhuanfajinxingbiaoding，yinciguangfandiyongyudipinzhendonghechixushijianchangdechongjiceliangzhong
，liruyunshuguochengzhongzhendonghechongjideceliang
、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

 

變(bian)電(dian)容(rong)式(shi)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)采(cai)用(yong)另(ling)一(yi)種(zhong)物(wu)理(li)原(yuan)理(li)製(zhi)成(cheng)的(de)矽(gui)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)，與(yu)壓(ya)阻(zu)式(shi)的(de)相(xiang)比(bi)，它(ta)有(you)更(geng)高(gao)的(de)靈(ling)敏(min)度(du)和(he)抗(kang)環(huan)境(jing)振(zhen)動(dong)和(he)衝(chong)擊(ji)的(de)能(neng)力(li)，對(dui)溫(wen)度(du)不(bu)敏(min)感(gan)，穩(wen)定(ding)性(xing)好(hao)，線(xian)性(xing)度(du)高(gao)。描(miao)述(shu)上(shang)訴(su)各(ge)種(zhong)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)動(dong)態(tai)特(te)性(xing)的(de)參(can)數(shu)是(shi)：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。

 

 

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