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2025-07-28 08:09:02
加速传感器顾名思义就是一种能够测量出产品加速度的一种设备单轴加速度传感器。生活中我们一般常用的主要是两种加速度计加速度传感器,分别是角加速度计和线加速度计。生活中我们又将它分为四种类别,分别是压电式加速度传感器、压阻式加速度传感器、 电容 式传感器、伺服式传感器。加速度传感器是一种利用感受加速度并将其转换为电信号的方式来测量加速力(加速力即指作用于物体上使物体处于加速过程中的力)的设备。目前已在汽车安全、智能产品、游戏控制等众多领域都得到广泛的应用。
三轴加速度传感器具有体积小和重量轻特点,可以测量空间加速度,能够准确反映物体的运动性质,在航空航天、机器人、汽车和医学等领域得到广泛的应用。三轴加速度传感器与二轴加速度传感器的区别是,三轴加速度传感器在三个方向(空间相互垂直)检测加速度加速度传感器厂家。二轴加速度传感器在两个方向(平面相互垂直)检测加速度。三轴加速度传感器大多采用压阻式、压电式和电容式工作原理,产生的加速度正比于电阻、电压和电容的变化,通过相应的放大和滤波电路进行采集。对于多数的传感器应用来看,两轴的加速度传感器已经能满足多数应用。但是有些方面的应用还是集中在三轴加速度传感器中例如在数采设备,贵重资产监测,碰撞监测,测量建筑物振动,风机石英扰性加速度传感器,风力涡轮机和其他敏感的大型结构振动。
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。
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,通过测量由于重力引起的加速度,你可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度,你可以分析出设备移动的方式。为了测量并计算这些物理量,便产生了加速度传感器。加速度传感器,包括由硅膜片、上盖、下盖,膜片处于上盖、下盖之间,键合在一起;一维或二维纳米材料、金电极和引线分布在膜片上,并采用压焊工艺引出导线;工业现场测振传感器,主要是压电式加速度传感器。加速度传感器具有强力的故障检测功能,具体包括数字启动时的自我诊断,校正存储器的奇偶校验,总和校验以及一般情况的故障检测功能。该产品可用于水平或垂直检测,零点的温度相关系数在1mg/℃以下。传感器元件采用的是过阻尼 (通过加入惰性气体降低高频噪声) 结构。
石英挠性加速度传感器一般为单轴力矩反馈式加速度计,通过检测质量来检测外界的加速度信号,再经伺服电路解调、放大,在输出电流信号正比于加速度信号。加速度传感器在实际系统中,为了提高导航系统的精度,利用三轴转台进行标定实验,标定加速度计零位偏置,以便进行修正补偿,降低加速度计零位偏置对系统带来的不利影响。对于石英挠性加速度计组件的标定,根据观测量的不同可以分为分立标定法和系统级标定法。石英挠性加速度计按其应用分为:船用,航空航天用,车载等。主要有:QA-3000,QA-2000,INN-202,INN-203,INN-204等。廊坊市航新仪器仪表有限公司石英挠性加速度计已经形成了系列化产品,加速度传感器产品类型从航天器微重力测量用的的μg级GJN-06A-I加速度计,到石油钻井用低成本、抗恶劣环境型GJN-06K加速度计,多达十几种,广泛应用于航天、航空、船舶、军械、石油、岩土工程等诸多领域,为各类系统的导航、制导、控制、调平、监测等提供信号。
加速度计的精度高低决定了应用场景,虽然加速度计已经广泛应用于航天航天、航空、航海、资源勘探等领域,但是的加速度计才是航空航天的基础保障,因此我国在加速度计领域技术在近几年大力扶持,以提高整体竞争力。
加速度计包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等,其中石英挠性加速度计一种可以精度测量加速度的传感器。大家日常手机中使用的就有一种叫做MEMS加速度计的传感器,手机中使用的MEMS加速度计精度比较低,石英挠性加速度计比它精度更高、测得更准、应用领域也更广。加速度传感器已广泛应用于航天、航空、船舶、石油、岩土工程等诸多领域,为各类系统的导航、制导、控制、调平、监测等提供准确的加速度测量信号。在嫦娥五号飞行试验器8天的太空之旅中,主要包含地月转移变轨、月球近旁转向、环月轨道保持、月地转移变轨和以接近第二宇宙速度(11.2公里/秒)再入返回地球等关键阶段和环节,在此过程中,速度控制都是关键因素,而准准测量各个阶段速度变化(即加速度)正是加速度计的“看家”本领。试验器每分每秒所发生的加速度变化,加速度计组件都“了如指掌”,从而使GNC系统能够准确量测飞行器的速度和位移,把握行踪。
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