加快度传感器原理与运用简介
1、什么是加快度传感器
加快度传感器是一种可以丈量加快力的电子设备。加快力便是当物体在加快过程中效果在物体上的力，就比方地球引力，也便是重力。加快力可所以个常量，比方g，也可所以变量。
加快度计有两种：一种是角加快度计，是由陀螺仪（角速度传感器）的改进的。另一种便是线加快度计。
2、加快度传感器一般用在哪里
经过丈量因为重力引起的加快度，你可以计算出设备相关于水平面的歪斜视点。经过剖析动态加快度，你可以剖分出设备移动的办法。可是刚开始的时分，你会发现光丈量倾角和加快度如同不是很有用。可是，现在工程师们现已想出了许多办法取得更多的有用的信息。
加快度传感器可以协助你的机器人了解它现在身处的环境。是在爬山？仍是在走下坡，摔倒了没有？或许关于飞翔类的机器人来说，关于操控姿势也是至关重要的。更要保证的是，你的机器人没有带着炸弹自己前往人群密布处。一个好的程序员可以运用加快度传感器来答复一切上述问题。加快度传感器乃至可以用来剖析发动机的振荡。
现在最新IBM Thinkpad手提电脑里就内置了加快度传感器，可以动态的监测出笔记本在运用中的振荡，并依据这些振荡数据，体系会智能的挑选封闭硬盘仍是让其持续运转，这样可以最大程度的维护因为振荡，比方波动的作业环境，或许不小心摔了电脑做构成的硬盘危害，最大程度的维护里边的数据。别的一个用途便是现在用的数码相机和摄像机里，也有加快度传感器，用来检测拍照时分的手部的振荡，并依据这些振荡，主动调理相机的聚集。
归纳起来，加快度传感器可运用在操控，手柄振荡和摇晃，仪器仪表，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。
3、加快度传感器是怎样作业的
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就可以了。怎样丈量F？用电磁力去平衡这个力就可以了。就可以得到 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、扩大、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。在比方军工、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准确、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。可以预见在不久的将来，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
压电式传感器是运用绷簧质量体系原理。活络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十分大。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。
·压阻式
应变压阻式加快度传感器的活络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活络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。在活络度和量程方面，从低活络度高量程的冲击丈量，到直流高活络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活络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，但对特别运用的活络芯体系构本钱将远高于压电型加快度传感器。
·电容式
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变。电容式加快度计与其它类型的加快度传感器比较具有活络度高、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。
4、在选购加快度传感器的时分，需求考虑什么
·模仿输出 VS 数字输出：
这个是最早需求考虑的。这个取决于你体系中和加快度传感器之间的接口。一般模仿输出的电压和加快度是成份额的，比方2.5V对应0g的加快度，2.6V对应于0.5g的加快度。数字输出一般运用脉宽调制（PWM）信号。
假如你运用的微操控器只需数字输入，比方BASIC Stamp，那你就只能挑选数字输出的加快度传感器了，可是问题是你有必要占用额定的一个时钟单元用来处理PWM信号，一起对处理器也是一个不小的担负。
假如你运用的微操控器有模仿输进口，比方PIC/AVR/OOPIC，你可以十分简略的运用模仿接口的加快度传感器，所需求的便是在程序里参加一句相似”acceleraTIon=read_adc()”的指令，并且处理此指令的速度只需几微秒。
·丈量轴数量：
关于大都项目来说，两轴的加快度传感器现已能满意大都运用了。关于某些特别的运用，比方UAV，ROV操控，三轴的加快度传感器可能会合适一点。
·最大丈量值：
假如你只需丈量机器人相关于地上的倾角，那一个±1.5g加快度传感器就足够了。可是假如你需求丈量机器人的动态功能，±2g也应该足够了。要是你的机器人会有比方忽然发动或许中止的状况呈现，那你需求一个±5g的传感器。
·活络度：
一般来说，越活络越好。越活络的传感器对必定规模内的加快度改变更活络，输出电压的改变也越大，这样就比较简单丈量，然后取得更准确的丈量值。
·带宽：
这儿的带宽实践上指的是改写频率规模。也便是说每秒钟，传感器会发生多少次读数。关于一般只需丈量倾角的运用，50HZ的带宽应该足够了，可是关于需求进行动态功能，比方振荡，你会需求一个具有上百HZ带宽的传感器。
·电阻/缓存机制：
关于有些微操控器来说，要进行A/D转化，其衔接的传感器阻值有必要小于10kΩ。比方Analog Devices’s analog 加快度传感器的阻值为32kΩ，在PIC和AVR操控板上无法正常作业，所以主张在购买传感器前，仔细阅读操控器手册，保证传感器可以正常作业
