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关于加速度计的应用与工作原理的介绍

作者:admin  更新时间:2017-09-26
随着智能产品的广泛普及,加速度计这个概念也进入大多数人的视线里,其中手机里的传感器硬件里面就有加速度计,本文针对加速度计的应用和工作原理进行简单的介绍。
关于加速度计的应用与工作原理的介绍
  加速度计是什么
  加速度计是一种将测量加速力的机电装置。这些力可能是静态的,如恒定的地心引力作用在你的脚上,或者它们可能是动态的,通过移动或振动加速度计产生的。
  在日常生活中,运载体(飞机、火箭、舰船、车辆等)的运动是常见的。有运动,就会有位移和速度的变化,就会有加速度。通常,将利用检测质量的惯性力或力矩来感受、输出运动物体线加速度或角加速度信息的装置称为加速度计。
  加速度计工作原理
  制作加速度计有很多不同的方法,一些加速度计使用压电效应 - 它们包含由加速度力引起的微观晶体结构,从而产生电压。另一种做法是通过检测电容的变化。如果您有两个相邻的微结构,它们之间有一定的电容。如果加速力移动其中一个结构,则电容将发生变化。添加一些电路将电容转换为电压,您将得到一个加速度计。还有更多的方法,包括使用压阻效应,热气泡和光。
  加速度计的用途
  通过测量由于重力引起的静态加速度,您可以找出设备相对于地球倾斜的角度。通过感测动态加速度,您可以分析设备移动的方式。起初,利用加速度计仅仅测量倾斜角和设备加速状态显然并不令人兴奋。然而,工程师们已经想出了许多方法利用加速度计发明出真正有用的产品。
  加速度计可以帮助设备更好地了解其周围环境。比如是否开车上坡?如果再走一步会不会跌倒?它现在是水平飞行还是在俯冲准备炸你的学校?一个好的程序员可以利用加速度计采集的数据编写出代码来回答上述所有问题。加速度计还可以帮助分析使用振动测试的汽车发动机的问题,或者甚至有人用它来制作乐器。
  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。比如智腾微电子生产的石英加速度计,已广泛应用于航天、航空、船舶、兵器、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、监测等提供精确的加速度测量信号。