无线加速度传感器加速度传感器分类介绍

当前的高科技实在是太多了，这些高科技运用的范围也是十分的广泛。在我们的生活周边到处基本都是高科技的有，就比如汽车，汽车上有着许多的科技含量。以便保证我们的安全和舒适度，做出了非常多的努力。那么小伙伴们知道无线加速度传感器吗？今天汽车小编就为小伙伴们简单介绍一下吧。

无线加速度传感器：加速度传感器的7大应用场景

三轴加速度传感器的应用

1、车身安全、调节及导航系统中的应用

加速度传感器已被广泛应用于汽车电子领域，关键集中在车身操控、安全系统和导航，典型的应用如汽车安全气囊(Airbag)、ABS防抱死刹车系统、电子稳定程序(ESP)、电控悬挂系统等。

现在车身安全越来越得到大家的重视，汽车中安全气囊的数量越来比较多，相应对传感器的需要求也越来越严格。整个气囊调节系统包含车身外的冲击传感器(Satellite Sensor)、安置于车门、车顶，和前后座等位置的加速度传感器(G-Sensor)、电子调节器，以及安全气囊等。电子调节器一般情况下为16位或32位MCU，当车身受到撞击时，冲击传感器会在几微秒内将信号发送至该电子调节器。

随后电子调节器会立即根据碰撞的强度、乘客数量及座椅/安全带的位置等主要参数，配合分布在整个车厢的传感器传回的数据做好计算和做出相应评估，并在最短的时间内通过电爆驱动器(Squib Driver)起动安全气囊保证乘客的生命安全。

一般情况下仅靠ABS和牵引调节系统无法满足汽车在弯曲路段上的安全驾驶需要求。该场合下电子稳定性调节系统 (ESC) 就能够通过修正行驶员操作中的转向不足或过度转向，来调节汽车使其不偏离道路。该系统通过使用一个陀螺仪来测量汽车的偏航角，与此同时用一个低重力加速度传感器来测量横向加速度。将所得测量数据与通过驾驶速度和车轮倾斜角两项数据计算得到的结果做好比对，那么就会调整汽车转向以避免发生侧滑。

除了车身安全系统这类至关重要应用以外，现在加速度传感器在导航系统中的也在扮演至关重要角色。 其关键利于GPS卫星信号实现定位。而当进到卫星信号接收不良的区域或环境中，如遂道、高楼林立、丛林地带，就会因失去信号而丧失导航功能。基于MEMS技术的3轴加速度传感器配合陀螺仪或电子罗盘等元件一块可创建方位推算系统(DR， Dead Reckoning)，对GPS系统实现互补性应用。

2、硬盘抗冲击防护

现在因为海量数据对存储方面的需求，硬盘和光驱等元器件被广泛应用到笔记本电脑、手机、数码相机/摄相机、便携式DVD机、PMP等设备中。便携式设备因为其应用场合的原因，常常会意外跌落或受到碰撞，而引起对内部元器件的巨大冲击。

以便使设备以及其中数据免受损伤，越来比较多的用户对便携式设备的抗冲击能力提出需要求。

大多数便携式产品的跌落高度为1。2~1。3米，其在撞击大理石质地面时会受到约50KG的冲击力，硬盘等高速旋转的器件却在此类冲击下显得十分脆弱。

假如在硬盘中内置3轴加速度传感器，当跌落发生时，系统会检查到加速的突然变化，并执行相应的自我保障操作，如关闭抗震性能差的电子或机械器件，让磁头复位，以缩短硬盘的受损程度。

3、消费产品中的创新应用

3轴加速度传感器为传统消费及手持电子设备实现了革命性的创新空间。其可被安装在游戏机手柄上，做为用户响应采集器来感知其手臂前后、上下，和上下等的移动响应，并在游戏中转化为虚拟的场景响应如挥拳、挥球拍、跳跃、甩鱼竿等，把过去单纯的手指运动变成真正的肢体和身体的运动，实现比以往按键操作所不可以实现的临场游戏感和参与感。

除此之外，3轴加速度传感器还可用于电子计步器，人在走动的时候会造成必需规律性的振动，而加速度传感器能检查振动的过零点，那么就会计算出人所走的步或跑步所走的步数，那么就会计算出人所移动的位移。并且借助于必需的公式能计算出卡路里的消耗。

为电子罗盘(3D Compass)供给补偿功能，假如不带倾斜校正的电子指南针，要用户水平放置。而借助于加速度传感器能测量倾角的这一原理，能对电子指南针的倾斜做好补偿。

也可用于数码相机的防抖，检查手持设备的振动/晃动幅度，当振动/晃动幅度过大时锁住照相快门，使所拍摄的图像永远是清晰的。

3轴加速度传感器的应用范围很广， 还能用于手持设备的姿态识别和UI操作。例如借助3轴加速度传感器，手持设备可实现画面自动转向。

设备显示的画面和信息会根据用户的响应而自动旋转。其通过内部传感器对重力向量的方向检查来确定设备处于水平或垂直状态，并自动调整显示状态，给用户带来方便。

4、趣味性扩展功能

3轴加速度传感器对用户操控响应的转变还可转化为许多趣味性的扩展功能上，如虚拟乐器、虚拟骰子游戏，以及"闪讯"(Wave Message)等。

虚拟乐器内置的加速度传感器可检查用户对手持设备的挥动来调节乐器的节奏和音量等;骰子游戏也使用类似的原理，通过对挥动等响应的感知来调节虚拟骰子的旋转速度，并借助内部数学模型抽象的物理定律决定其停止的时间。

"闪讯"是一个更富有想象力的应用，用户可借助于此功能在空中做好文字编辑。"闪讯"即让手持设备通过加速度传感器捕捉用户在空中模拟写字的快速响应，关键适合较暗的环境下使用。手持设备上会安装发光的LED，因为人眼视网膜的视觉暂留现象，其在空中挥动的响应会在其眼中留下短时间的连续画面，完成写字的所有响应笔顺。

随着MEMS微电子机械系统技术在传感器领域中的广泛应用，使加速度传感器的体积变得更加轻便、性能得到清楚提升。

MEMS加速度传感器在医疗可穿戴设备上的应用

随着可穿戴智能设备的发展，特别是医疗可穿戴智能设备，关键依靠的是微型化的各类MEMS陀螺仪、加速度传感器等的运用，用来检查到穿戴者的身体每一项信息。例如， MEMS传感器在无创胎心检查中的应用。

检查胎儿心率是一项技术性很强的工作，因为胎儿心率很迅速，在每分钟l20～160次之间，用传统的听诊器甚至只有放大作用的超声多普勒仪，用人工计数很难测量准确。 除此之外，超声振动波作用于胎儿，会对胎儿造成非常大的不利作用尽管检查剂量很低，也是有损探测范畴，不适于常常性、重复性的检测及家庭使用。

这个时候，MEMS加速度传感器，便能供给一种无创胎心检查办法，研制出一种简单易学、直观准确的介于胎心听诊器和多普勒胎儿监护仪之间的临床诊断和孕妇自检的医疗铺助仪器。

通过加速度传感器将胎儿心率转换成模拟电压信号，经前置放大用的仪器放大器实现差值放大。然后做好滤波等一系列中间信号处理，用A/D转换器将模拟电压信号转换成数字信号。通过光隔离器件输入到单片机做好分析处理，最后输出处理结果。

加速度传感器的其他应用

高压导线舞动的监测

现在国内对导线舞动监测多使用视频图像采集和运动加速度测量两种关键技术方案。前者在野外高温、高湿、严寒、浓雾、沙尘等天气情况下，不但对视频设备的可靠性、稳定性需要求很高，而且拍摄的视频图像的效果也会受到关系，在实际使用中只能做为铺助监测手段，无法定量分析导线运动主要参数;而使用加速度传感器监测导线舞动状况，可定量分析输电导线某一点上下振动和上下摆动的状况，能测出导线直线运动的振幅和頻率。

新型地震加速度传感器

使用传感器和调节系统一体化的设计，传感器使用低功耗微型电子电容式加速度传感器，调节系统使用嵌入式系统，配置了数据采集、电源、授时、通信等模块，具备有线、无线的多种通信功能，能在室内外做好广泛的布设，通过多种方式联网，可立刻将数据传回处理中心做好实时处理。

无线加速度传感器：加速度传感器

加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。一般情况下由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速流程中，通过对质量块所受惯性力的测量，借助于牛顿第二定律获得加速度值。根据传感器敏感元件的不同，经常遇见的加速度传感器包含电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。

无线加速度传感器：分类

压电式

压电式加速度传感器又称压电加速度计。它也是惯性式传感器。压电式加速度传感器的原理是借助于压电陶瓷或石英晶体的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也相应变化。当被测振动頻率远低于加速度计的固有頻率时，则力的变化与被测加速度成正比。

压阻式

基于世界领先的MEMS硅微生产加工技术，压阻式加速度传感器具有体积小、低功耗等特点，易于集成在各类模拟和数字电路中，广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域。

电容式

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。电容式加速度传感器/电容式加速度计是对相当通用的加速度传感器。在某些领域无可替代，如安全气囊，手机移动设备等。电容式加速度传感器/电容式加速度计使用了微机电系统（MEMS）工艺，在广泛生产时变得经济，那么就会保证了较低的成本。

伺服式

伺服式加速度传感器是一种闭环测试系统，具有动态性 能好、动态范围大和线性度好等特点。其工作原理，传感器的振动系统由 "m-k"系统组成，与大多数加速度计相似，但质量m上还接着一个电磁线圈，当基座上有 加速度输入时，质量块偏离平衡位置，该位移大小由位移传感器检查出来，经伺服放大器 放大后转换为电流输出，该电流流过电磁线圈，在永久磁铁的磁场中造成电磁恢复力，力图使质量块维持在仪表壳体中原来的平衡位置上，所以伺服加速度传感器在闭环状态下工作。

因为有反馈作用，提高了抗干扰的能力，提高测量精密度，扩大了测量范围，伺服加速度测量技术广泛地应用于惯性导航和惯性制导系统中，在高精密度的振动测量和标定中也有应用。

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2022-06-07 02:02:04