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科普知識
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電化學式檢測儀

加速傳感器的具體應用和原理

發布日期:2022-10-07 點擊率:43

  加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子器件,加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力,即地球引力、重力。加速感應器的應用范圍也是很廣的。 

  加速度傳感器的應用  

  通過測量由于重力引起的加速度,你可以計算出設備相對于水平面的傾斜角度。通過分析動態加速度,你可以分析出設備移動的方式。加速度傳感器可以幫助機器人了解它現在身處的環境。加速度傳感器甚至可以用來分析發動機的振動,還可以測量牽引力產生的加速度。目前最新IBMThinkpad手提電腦里就內置了加速度傳感器,能夠動態的監測出筆記本在使用中的振動,并根據這些振動數據,系統會智能地選擇關閉硬盤還是讓其繼續運行,這樣可以最大程度地保護由于振動,比如顛簸的工作環境,或者不小心摔了電腦造成的硬盤損害,最大程度地保護里面的數據。另外一個用處就是目前用的數碼相機和攝像機里,也有加速度傳感器,用來檢測拍攝時候的手部的振動,并根據這些振動,自動調節相機的聚焦。概括起來,加速度傳感器可應用在:控制,手柄振動和搖晃,儀器儀表,汽車制動啟動檢測,地震檢測,報警系統,鼠標,玩具,結構物和環境監視,工程測振,地質勘探等領域。

  加速度傳感器的工作原理  

  線加速度計的原理是慣性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(慣性力)/M(質量)我們只需要測量F就可以了。怎么測量F?用電磁力去平衡這個力就可以了。就可以得到F對應于電流的關系。只需要用實驗去標定這個比例系數就行了。當然中間的信號傳輸、放大、濾波就是電路的事了。多數加速度傳感器是根據壓電效應的原理來工作的。一般加速度傳感器就是利用了其內部的由于加速度造成的晶體變形這個特性。由于這個變形會產生電壓,只要計算出產生電壓和所施加的加速度之間的關系,就可以將加速度轉化成電壓輸出。當然,還有很多其它方法來制作加速度傳感器,比如壓阻技術、電容效應、熱氣泡效應、光效應,但是其最基本的原理都是由于加速度產生某個介質產生變形,通過測量其變形量并用相關電路轉化成電壓輸出。每種技術各有優勢和問題。壓阻式加速度傳感器由于在汽車工業中的廣泛應用而發展最快,加速度傳感器主要用于汽車安全氣囊、防抱死系統、牽引控制系統等安全性能方面。

  

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