加快度传感器是一种能够丈量加快度的传感器。一般由质量块、阻尼器、弹性元件、灵敏元件和适调电路等部分组成。传感器在加快过程中，经过对质量块所受惯性力的丈量，运用牛顿第二定律取得加快度值。依据传感器灵敏元件的不同，常见的加快度传感器包含电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。
加快度传感器，包含由硅膜片、上盖、下盖，膜片处于上盖、下盖之间，键合在一起；一维或二维纳米资料、金电极和引线散布在膜片上，并选用压焊工艺引出导线；工业现场测振传感器，首要是压电式加快度传感器。其作业原理首要利于压电灵敏元件的压电效应得到与振荡或许压力成正比的电荷量或许电压量。现在工业现场典型选用IEPE型加快度传感器，及内置IC电路压电加快度传感器，传感器输出与振荡量正正比的电压信号。
加快度传感器的分类
压电式
压电式加快度传感器又称压电加快度计。它也归于惯性式传感器。压电式加快度传感器的原理是运用压电陶瓷或石英晶体的压电效应，在加快度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之改动。当被测振荡频率远低于加快度计的固有频率时，则力的改动与被测加快度成正比。
压阻式
根据世界领先的MEMS硅微加工技能，压阻式加快度传感器具有体积小、低功耗等特色，易于集成在各种模仿和数字电路中，广泛运用于轿车磕碰试验、测验仪器、设备振荡监测等范畴。
电容式
电容式加快度传感器是根据电容原理的极距改动型的电容传感器。电容式加快度传感器/电容式加快度计是对比较通用的加快度传感器。在某些范畴无可代替，如安全气囊，手机移动设备等。电容式加快度传感器/电容式加快度计选用了微机电体系（MEMS）工艺，在大量出产时变得经济，然后确保了较低的本钱。
伺服式
伺服式加快度传感器是一种闭环测验体系，具有动态性 能好、动态规模大和线性度好等特色。其作业原理，传感器的振荡体系由 “m-k”体系组成，与一般加快度计相同，但质量m上还接着一个电磁线圈，当基座上有 加快度输入时，质量块违背平衡位置，该位移巨细由位移传感器检测出来，经伺服扩展器 扩展后转换为电流输出，该电流流过电磁线圈，在永久磁铁的磁场中发生电磁康复力，力求使质量块保持在外表壳体中本来的平衡位置上，所以伺服加快度传感器在闭环状况下作业。因为有反馈效果，增强了抗搅扰的才能，进步丈量精度，扩展了丈量规模，伺服加快度 丈量技能广泛地运用于惯性导航和惯性制导体系中，在高精度的振荡丈量和标定中也有运用。
加快度传感器的作业原理
线加快度计的原理是惯性原理，也便是力的平衡，A（加快度）=F（惯性力）/M（质量）咱们只需求丈量F就能够了。怎样丈量F？用电磁力去平衡这个力就能够了。就能够得到 F对应于电流的联系。只需求用试验去标定这个份额系数就行了。当然中心的信号传输、扩展、滤波便是电路的事了。
现代科技要求加快度传感器廉价、功能优越、易于大批量出产。在比如军工、空间体系、科学丈量等范畴，需求运用体积小、重量轻、功能安稳的加快度传感器。以传统加工办法制作的加快度传感器难以全面满意这些要求。所以运用新式的微机械加工技能制作的微加快度传感器应运而生。这种传感器体积小、重量轻、功耗小、发动快、本钱低、可靠性高、易于完成数字化和智能化。并且，因为微机械结构制作精确、重复性好、易于集成化、适于大批量出产，它的功能价格比很高。能够预见在不久的将来，它将在加快度传感器商场中占主导地位。
微加快度传感器有压阻式、压电式、电容式等方式。
压电式传感器是运用绷簧质量体系原理。灵敏芯体质量受振荡加快度效果后发生一个与加快度成正比的力，压电资料受此力效果后沿其外表构成与这一力成正比的电荷信号。压电式加快度传感器具有动态规模大、频率规模宽、坚固耐用、受外界搅扰小以及压电资料受力自发生电荷信号不需求任何外界电源等特色，是被最为广泛运用的振荡丈量传感器。虽然压电式加快度传感器的结构简略，商业化运用前史也很长，但因其功能指标与资料特性、规划和加工工艺密切相关，因而在商场上出售的同类传感器功能的实践参数以及其安稳性和一致性不同非常大。与压阻和电容式比较，其最大的缺陷是压电式加快度传感器不能丈量零频率的信号。
压电式加快传感器的结构如图所示。在两块外表镀银的压电晶片（石英晶体或压电 陶瓷）间夹1片金属薄片，并引出输出信号的引线。在压电晶片上放置1块质量块，并用硬弹 簧对压电元件施加预紧缩载荷。静态预载荷的巨细应远大于传感器在振荡、冲击测验中或许 接受的最大动应力。这样，当传感器向上运动时，质量块发生的惯性力使压电元件上的压应力 添加；反之，当传感器向下运动时，压电元件的压应力减小，然后输出与加快度成正份额的电 信号。
传感器整个组件装在一个原基座上，并用金属壳体加以封罩。为了阻隔试件的任何应变 传递到压电元件上去，基座尺度较大。测验时传感器的基座与测验件刚性衔接。当测验件的振荡频率远低于传感器的谐振频率时，传感器输出电荷（或电压）与测验件的加快度成正比，经 电荷扩展器或电压扩展器即可测出加快度。
应变压阻式加快度传感器的灵敏芯体为半导体资料制成电阻丈量电桥，其结构动态模型仍然是绷簧质量体系。现代微加工制作技能的开展使压阻方式灵敏芯体的规划具有很大的灵活性以合适各种不同的丈量要求。在灵敏度和量程方面，从低灵敏度高量程的冲击丈量，到直流高灵敏度的低频丈量都有压阻方式的加快度传感器。一起压阻式加快度传感器丈量频率规模也可从直流信号到具有刚度高，丈量频率规模到几十千赫兹的高频丈量。超小型化的规划也是压阻式传感器的一个亮点。需求指出的是虽然压阻灵敏芯体的规划和运用具有很大灵活性，但对某个特定规划的压阻式芯体而言其运用规模一般要小于压电型传感器。压阻式加快度传感器的另一缺陷是受温度的影响较大，有用的传感器一般都需求进行温度补偿。在价格方面，大批量运用的压阻式传感器本钱价具有很大的商场竞争力，但对特别运用的灵敏芯体系作本钱将远高于压电型加快度传感器。
电容型加快度传感器的结构方式一般也选用绷簧质量体系。当质量受加快度效果运动而改动质量块与固定电极之间的空隙进而使电容值改动。电容式加快度计与其它类型的加快度传感器比较具有灵敏度高、零频呼应、环境适应性好等特色，尤其是受温度的影响比较小；但不足之处表现在信号的输入与输出为非线性，量程有限，受电缆的电容影响，以及电容传感器自身是高阻抗信号源，因而电容传感器的输出信号往往需经过后继电路给于改进。在实践运用中电容式加快度传感器较多地用于低频丈量，其通用性不如压电式加快度传感器，且本钱也比压电式加快度传感器高得多。
加快度传感器可运用在操控，手柄振荡和摇晃，仪器外表，轿车制动发动检测，地震检测，报警体系，玩具，结构物、环境监督，工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振荡测验与剖析；鼠标，高层建筑结构动态特性和安全捍卫振荡侦查上。
现在，大部分设备都供给了能够检测各个方向的加快度传感器。以iOS设备为例，咱们运用了其三轴加快度传感器（x，y，z轴代表方向如图）的特性来剖析。别离用以检测人步行中三个方向的加快度改动。
用户在水平步行运动中，笔直和行进两个加快度会出现周期性改动，如图所示。在步行收脚的动作中，因为重心向上单只脚触地，笔直方向加快度是呈正向添加的趋势，之后持续向前，重心下移两脚触底，加快度相反。水平加快度在收脚时减小，在跨步时添加。
反映到图表中，能够看到，在步行运动中，笔直和行进发生的加快度与时刻大致为一个正弦曲线，并且在某点有一个峰值。其间，笔直方向的加快度改动最大，经过对轨道的峰值进行检测核算和加快度阀值决议计划，即可实时核算用户运动的步数，还可依此进一步预算用户步行间隔。
因为用户在运动中或许用手平持设备，或许将设备置于口袋中。所以，设备的放置方向不定。为此，经过核算三个加快度的矢量长度，咱们能够取得一条步行运动的正弦曲线轨道。
第二步是峰值检测，咱们记录了前次矢量长度和运动方向，经过矢量长度的改动，能够判别现在加快度的方向，并和上一次保存的加快度方向进行比较。假如是相反的，便是刚过峰值状况，则进入计步逻辑进行计步，不然放弃。经过对峰值的次数累加，可得到用户步行的脚步。
最终，便是去搅扰。手持设备会有一些低起伏和快速的抽动状况，或是咱们俗称的手抖，或许某个恶作剧用户想经过短时快速重复摇摆设备来模仿人走路，这些搅扰数据假如不除掉，会影响记步的精确值，关于这种搅扰，咱们能够经过给检测加上阀值和步频判别来过滤。
加快度传感器的结构
应变式传感器加快度测验原理如图1所示，它经过测验惯性力引起弹性灵敏元件的变形换算出力的联系。
1. 压电效应及压电资料
图2表明晶体切片在z轴和y轴方向受压力和拉力时电荷发生方向的状况。
2. 压电传感器的结构及特性
压电传感器一般由两片或多片压电晶体粘合而成，因为压电晶片有电荷极性，因而接法上分红并联和串联两种（如图3所示）。
3. 压电传感器的运用
压电加快度测验传感器的结构如图4 所示
