廊坊市航新仪器仪表有限公司

   加速度传感器顾名思义是能够去测量加速力的电子设备。大多数加速度传感器是根据压电效应的原理来工作完成的。2轴加速度传感器只能测量 X 轴和 Y 轴上的重力分量，因而只能测量 因而只能测量 X-Y平面上的倾斜角度 。可是由于物体在空间倾斜的时候，很难保证倾斜完全在 X-Y 平面上，这样只使用 2 轴加速度传感器进行测量会存在局限性双轴加速度传感器，因此，我们考虑使用 3 轴加速度传感器。3轴加速度传感器可以测量 X 轴、Y 轴和 Z 轴的重力分量。加速度传感器是对自身器件的加速度进行检测。其自身的物理实现方式咱们就不去展开了，可以想象芯片内部有一个真空区域，感应器件即处于该区域，其通过惯性力作用引起电压变化，并通过内部的ADC给出量化数值。

加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。现代科技要求加速度传感器要使用体积小、重量轻、性能稳定的加速度传感器加速度传感器厂家。以传统加工方法制造的加速度传感器难以满足这些要求。于是应用新兴的微机械加工技术制作的微加速度传感器应运而生。这种传感器体积小、重量轻、功耗小、启动快、成本低、可靠性高、易于实现数字化和智能化。而且，由于微机械结构制作准确、重复性好、易于集成化、适于大批量生产，它的性能价格比很高。加速度传感器又叫G-sensor，获取的是x、y、z三轴的加速度数值石英扰性加速度传感器,市场上的加速度传感器种类很多。手机中常用的加速度传感器有BMA系列，AMK的897X系列，ST的LIS3X系列等。这些传感器一般提供±2G至±16G的加速度测量范围，采用I2C或SPI接口和MCU相连，数据精度小于16bit。

1、模拟输出vs数字输出：这个是先需要考虑的。这个取决于你系统中和加速度传感器之间的接口。一般模拟输出的电压和加速度是成比例的，比如2.5V对应0g的加速度，2.6V对应于0.5g的加速度。数字输出一般使用脉宽调制（PWM）信号。

2、测量轴数量：对于多数项目来说，两轴的加速度传感器已经能满足多数应用了。对于某些特殊的应用，比如UAV，ROV控制，三轴的加速度传感器可能会适合一点。

3、测量值：如果你只要测量机器人相对于地面的倾角，那一个±1.5g加速度传感器就足够了。但是如果你需要测量机器人的动态性能，±2g也应该足够了。要是你的机器人会有比如突然启动或者停止的情况出现，那你需要一个±5g的传感器。

4、灵敏度:一般来说，越灵敏越好。越灵敏的传感器对一定范围内的加速度变化更敏感，输出电压的变化也越大，这样就比较容易测量，从而获得更准确的测量值。

5、带宽:这里的带宽实际上指的是刷新率。也就是说每秒钟，传感器会产生多少次读数。对于一般只要测量倾角的应用，50HZ的带宽应该足够了，但是对于需要进行动态性能，比如振动，你会需要一个具有上百HZ带宽的传感器。

6、电阻/缓存机制:对于有些微控制器来说，要进行A/D转化，其连接的传感器阻值必须小于10kΩ。比如加速度传感器的阻值为32kΩ，在PIC和AVR控制板上无法正常工作，所以建议在购买传感器前，仔细阅读控制器手册，确保传感器能够正常工作。

加速度传感器针对不同的应用场景，也在特性上体现为不同的规格。用户需根据自身的具体需要选取适合的产品。如汽车车身冲击传感器或洗衣机等家电的振动传感器等来说，需选用高频（50~100Hz）的加速度传感器；对于硬盘的跌落和振动保护，需要中频（20~50Hz）以上的加速度传感器；而手持设备的姿态识别和动作检测只需低频（0~20Hz）产品即可。加速度传感器的选取还需要考虑满量程（Full Scale，FS）、灵敏度及解析度等元件的特性。满量程表示传感器可测量的更大值和更小值间的范围；灵敏度与ADC等级有关，是产生测量输出值的更小输入值；解析度则表示了输入参数更小增量。除此之外，加速度传感器按输出的不同还可分为模拟式和数字式两种。其中模拟式加速度传感器输出值为电压，还需要在系统中添加模数转换（ADC）；数字式加速度传感器的接口芯片中已经集成了ADC电路，可直接以SPI或I2C等实现数字传输。数字式产品在成本上也有一定优势，因为高质量ADC通常比较昂贵，价格甚至可超过传感器部分的单独售价。

加速度传感器其工作原理主要利于压电敏感元件的压电效应得到与振动或者压力成正比的电荷量或者电压量。目前工业现场典型采用IEPE型加速度传感器，及内置IC电路压电加速度传感器，传感器输出与振动量正正比的电压信号。加速度传感器通常分为两种类型：交流响应型和直流响应型。在交流响应加速度传感器中，顾名思义，输出是交流耦合的。交流耦合器件不能用于测量重力、恒定离心加速度等静态加速度。它只适用于测量动态事件。另一方面，直流响应加速度传感器是直流耦合的，可对零赫兹做出响应。因此，它可用于测量静态以及动态加速度。加速度传感器能感受加速度并转换成可用输出信号的传感器.加速度传感器应用于，机械、道路桥梁振动测试，目前大多采用HK9101，Hk9102等可以检测机械振动过程中的振动值，和海水，车辆对桥梁撞击的加速度值。