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【昀昇电子】加速度传感器的分类及工作原理
2022-05-06 行业资讯

  对于手机发烧友来说,对手机加速传感器肯定不会感到陌生,它能在手机上体验在3D游戏上增加体验使用效果。但是你了解它们是如何工作的吗?其实手机加速传感器属于加速度传感器的一种,在下面的文章中,将介绍加速度传感器的工作原理及应用,希望大家对加速度传感器有个更全面的了解。


  什么是加速度传感器?

  加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是个常量,比如g,也可以是变量。


  加速度传感器分类与工作原理

  1、压电式

  压电式加速度传感器又称压电加速度计。它也属于惯性式传感器。

  压电式加速度传感器的原理是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应,在加速度计受振时,质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时,则力的变化与被测加速度成正比。


  2、压阻式

  基于世界领先的MEMS硅微加工技术,压阻式加速度传感器具有体积小、低功耗等特点,易于集成在各种模拟和数字电路中,广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域。


  3、电容式

  容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器。电容式加速度传感器/电容式加速度计是对比较通用的加速度传感器。在某些领域无可替代,如安全气囊,手机移动设备等。电容式加速度传感器/电容式加速度计采用了微机电系统(MEMS)工艺,在大量生产时变得经济,从而保证了较低的成本。


  4、伺服式

  伺服式加速度传感器是一种闭环测试系统,具有动态性 能好、动态范围大和线性度好等特点。

  工作原理:传感器的振动系统由 "m-k”系统组成,与一般加速度计相同,但质量m上还接着一个电磁线圈,当基座上有 加速度输入时,质量块偏离平衡位置,该位移大小由位移传感器检测出来,经伺服放大器 放大后转换为电流输出,该电流流过电磁线圈,在永久磁铁的磁场中产生电磁恢复力,力图使质量块保持在仪表壳体中原来的平衡位置上,所以伺服加速度传感器在闭环状态下工作。

  由于有反馈作用,增强了抗干扰的能力,提高测量精度,扩大了测量范围,伺服加速度 测量技术广泛地应用于惯性导航和惯性制导系统中,在高精度的振动测量和标定中也有应用。