廊坊市航新仪器仪表有限公司

石英扰性加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器单向加速度传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成加速度传感器。加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速度传感器的核心部分是微机械加速度传感器元件的对称电容块，它由三片相互被薄玻璃膜隔离的硅片组成。线加速度计的原理是惯性原理，也就是力的平衡，加速度传感器按工作原理可分为压电式、压阻式和电容式。石英扰性加速度传感器广泛应用于游戏控制、手柄振动和摇晃、汽车制动启动检测、地动检测、工程测振、地质勘探、振动测试与分析以及安全保卫振动侦察等多种领域。加速度传感器使用中常见的问题出在测量点的选择和连接方式，选择测量点的原则是在不影响试验件安装的情况下尽量靠近试验件或者试验件上某个关心的点，由于振动夹具千差万别，如果只是简单把传感器连接在振动台面上的话加速度传感器厂家，可能会造成试验件上的量值超标。

   目前的加速度传感器有多种实现方式，主要可分为压电式、电容式及热感应式三种，这三种技术各有其优缺点。以电容式3轴加速度计的技术原理为例。电容式加速度计能够感测不同方向的加速度或振动等运动状况。其主要为利用硅的机械性质设计出的可移动机构：由于加速度使得机械悬臂与两个电极之间的距离发生变化，从而改变了两个电容的参数。通过集成的开关电容放大电路量测电容参数的变化，形成了与加速度成正比的电压输出。因此3轴加速度传感器必然包含一个单纯的机械性MEMS传感器和一枚ASIC接口芯片两部分石英扰性加速度传感器，前者内部有成群移动的电子，主要测量XY及Z轴的区域，后者则将电容值的变化转换为电压输出。

加速度传感器性能特点具有非常优越的技术指标和环境特性指标，它适用于对轻巧结构的振动与冲击进行测量。可用于一般环境和较恶劣环境的工程测试。适用于长期在线监测及恶劣的环境中。具有较高灵敏度，属于低频高灵敏度的传感器。加速度计，产品具有优良的长期稳定性、重复性、启动性能、高可靠性及集成度高等特点。产品既可用于静态测试也可以用于动态测试，也是一款标准的振动传感器。

加速度传感器可应用在控制，手柄振动和摇晃，仪器仪表，汽车制动启动检测，震动检测，报警系统，玩具，结构物、环境监视，工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析；鼠标，高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。目前，大部分设备都提供了可以检测各个方向的加速度传感器。以iOS设备为例，我们利用了其三轴加速度传感器（x,y,z轴代表方向如图）的特性来分析。分别用以检测人步行中三个方向的加速度变化。石英扰性加速度传感器其主要由差动电容传感器、检测质量摆组件、电磁力矩器、电子放大器几个大的部分组成。当沿敏感轴有加速度作用时，检测质量的位置发生变化，位置检测器检测这一变化，然后将信号输入放大器，放大器驱动力发生器，使检测质量恢复到零位。加速度计的输出是流过力发生器与输入加速度成比例的电流。石英加速度计主要分为石英挠性加速度计和石英振梁加速度计，都属于精度比较高加速度计。

一个发展方向是采用MEMS技术对传感器进行微型化，MEMS角加速度计能够将传感部件与检测控制电路集成在一起，从而它的体积小、重量轻、性能可靠。另一个发展方向是采用传统加工方法应用新型的测量原理，如超导效应，米提高角加速度计的分辨率，从而将其应用于空间实验中的重力梯度分析等领域。

3、压电式加速度传感器是利用压电效应来进行工作的，当加速度计振动时，加速度发生变化，加于压电元件上的外力必然也会产生变化，若被测振动的频率远低于加速度计的固有频率，则外力的变化与加速度成正比。

4、压阻式加速度传感器是电阻性来工作的，低阻抗压电式加速度传感器的频响范围较窄，在恒定方向加速度下压电式加速度传感器不输出信号，通常其频响范围为2～270Hz;压电式加速度传感器的误差较小，通常约为压阻式加速度传感器的一半。

5、电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，其中一个电极是固定的，另一变化电极是弹性膜片。弹性膜片在外力(气压、液压等)作用下发生位移，使电容量发生变化。这种传感器可以测量气流(或液流)的振动速度(或加速度)，还可以进一步测出压力。

6、伺服式加速度传感器是一种按力平衡反馈原理构成的闭环测试系统。