加速度传感器的原理与应用解析.doc
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1、加速度传感器的原理与应用解析如今,每个人都非常关注健康。不管是出门佩戴手环、计步器,还是拿手机记录行走步数,已经成为很多人的生活习惯。那计步器到底是怎么工作的?现在的手机手环里面,一般是用一个非常小的芯片三轴加速度传感器。这种三轴加速度传感器就是计步器的关键元器件,下面小编为大家介绍加速度传感器原理与应用。加速度传感器的原理:通过这个加速度传感器,可以测量手机或者是手环在三个不同方向上的加速度。通过对加速度的值进行计算,就可以大概测出走路的步数。功耗更小但精度低有一种特殊的材料,叫压电陶瓷材料,这种材料制备成的加速度传感器可根据作用在上面的力的大小产生不同的形变,就可以产生不同的电压变化。通过
2、作用在上面的力来测量出加速度,然后通过加速度判断出人在走路时是在哪个方向进行运动,或者说频率大概是多少。各种结构型式的加速度传感器应用下面来了解下这四种加速度传感器在振动、冲击测量中的应用。压电式加速度传感器压电式加速度传感器是一种自发式传感器,其输出电荷与所感受的加速度成正比。它具有精确度高、频响宽、动态范围大、尺寸小、重量轻、寿命长、易于安装、稳定性好等特点。可以采用天然石英,经过适当切割构成敏感元件,但灵敏度低,造价高。目前常用的是铁电材料,这是一种经过人工极化处理而具有压电性质的人工陶瓷,采用良好的配制烧结工艺可以得到很高的压电灵敏度和工作温度,经过老化处理后可以保证长期温度稳定性,它
3、易于制成各种形状的敏感元件,已先后制成了各种结构形式的加速度传感器。单端压缩式具有灵敏度高,共振频率高的特点,适用于一般测量。基座隔离压缩式可把基座耦合的影响减到最小,更适合于低振级的测量,也适合于安装面上有应变或温度不稳定的地方。环形剪切式具有尺寸小,重量轻的特点,适于测量冲击或轻小结构件的振动,因敏感元件与底座很好的隔离,故能有效地避开底座弯曲和噪声的影响,因敏感元件只受剪切作用,就减小了热释电效应。中心孔安装环形剪切式可任意选定接线方向。隔离剪切式采用了多块晶体和无源补偿片,提高了灵敏度,扩宽了温度范围,保证了稳定性,具有最高的信噪比。集成电路式压电加速度传感器集成电路式压电加速度传感器
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