美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅魇且环N能夠測量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。傳感器在加速過程中，通過對質(zhì)量塊所受慣性力的測量，利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據(jù)傳感器敏感元件的不同，常見的美國ENDEVCO恩德福克加速度傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式、壓電式等。
美國ENDEVCO恩德福克加速度傳感器的安裝注意事項：
加速度傳感器的自然頻率由粘接的耦合程度決定，選擇正確的粘合劑將是很重要的一步。有些重要的問題是必須要考慮的是：加速度傳感器的重量，測試時的頻率和帶寬，測試時的振幅和溫度。還要考慮一些測試過程中會出現(xiàn)的問題：正弦曲線的受限和測試中出現(xiàn)的隨機(jī)振動。通常，工程師和技師將會根據(jù)測試不同的需求選擇合適的粘接劑來粘接美國ENDEVCO恩德福克加速度傳感器。
加速度傳感器的粘接安裝用到的粘接劑，一般有氰基丙烯酸鹽,磁鐵，雙面膠帶，石蠟，熱粘接劑等。問題的關(guān)鍵在于如何能夠有效的使用這些粘接劑。在美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅鞯恼辰舆^程中，粘合劑的使用量對在加速度傳感器能否達(dá)到良好的頻率響應(yīng)中起到很關(guān)鍵的作用。在一塊小的薄膜上盡可能的用zui少的粘接劑粘接加速度傳感器，將會使得美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅黝l率響應(yīng)傳送性。
在安裝傳感器之前要用碳?xì)浠先芤簛砬鍧嵠湟惭b的表面，在安裝傳感器的時候通常要用到氰基丙烯酸鹽, 磁鐵，雙面膠帶，石蠟，將其均勻地涂抹在粘接加速度計被粘表面，不能太厚或太薄，合適的厚度會起到良好的粘接效果。熱粘接劑的使用有很多的注意事項，zui重要的是要注意安裝過程中熱粘接劑的凝固時間。
當(dāng)然我們用粘接安裝時需要注意的是在接近zui大極限溫度時不要用粘接劑，應(yīng)該延遲一段時間再使用，否則會使粘接劑本身被損壞，導(dǎo)致粘接劑抗拉強(qiáng)度降低。無論如何當(dāng)我們要用粘接法安裝美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅鲿r所有極限因素都要考慮進(jìn)去。同樣，以上美國ENDEVCO恩德福克加速度傳感器的安裝只是針對大部分情況而言，一些特殊設(shè)備上測量加速度需要用到zui合適的傳感器安裝方式。
美國ENDEVCO恩德福克加速度傳感器的應(yīng)用范圍：
通過測量由于重力引起的加速度，你可以計算出設(shè)備相對于水平面的傾斜角度。通過分析動態(tài)加速度，你可以分析出設(shè)備移動的方式。但是剛開始的時候，你會發(fā)現(xiàn)光測量傾角和加速度好像不是很有用。但是，工程師們已經(jīng)想出了很多方法獲得更多的有用的信息。
美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅骺梢詭椭鷻C(jī)器人了解它身處的環(huán)境。是在爬山？還是在走下坡，摔倒了沒有？或者對于飛行類的機(jī)器人來說，對于控制姿態(tài)也是至關(guān)重要的。更要確保的是，你的機(jī)器人沒有帶著自己前往人群密集處。一個好的程序員能夠使用加速度傳感器來回答所有上述問題。美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅魃踔量梢杂脕矸治霭l(fā)動機(jī)的振動。
加速度傳感器可以測量牽引力產(chǎn)生的加速度。
美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅鲬?yīng)用于地震檢波器設(shè)計：
地震檢波器是用于地質(zhì)勘探和工程測量的傳感器，是一種將地面振動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕膫鞲衅?，能把地震波引起的地面震動轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)組織、存儲、運(yùn)算處理。加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備，典型應(yīng)用在手機(jī)、筆記本電腦、步程計和運(yùn)動檢測等。
美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅骷夹g(shù)應(yīng)用于車禍報警：
在汽車工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代，汽車成為了人們出行主要的交通工具之一，但是因交通事故的傷亡數(shù)量也十分巨大。在信息化的現(xiàn)代利用高科技去挽救人的生命將會是重大研究的主題之一，基于加速度的車禍報警系統(tǒng)正是懷著這種設(shè)計理念，相信這種系統(tǒng)的推廣，會給汽車行業(yè)帶來更多的安全。
美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅鲬?yīng)用于監(jiān)測高壓導(dǎo)線舞動：
目前國內(nèi)對導(dǎo)線舞動監(jiān)測多采用視頻圖像采集和運(yùn)動加速度測量兩種主要技術(shù)方案。前者在野外高溫、高濕、嚴(yán)寒、濃霧、沙塵等天氣條件下，不僅對視頻設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性要求很高，而且拍攝的視頻圖像的效果也會受到影響，在實際使用中只能作為輔助監(jiān)測手段，無法定量分析導(dǎo)線運(yùn)動參數(shù)；而采用加速度傳感器監(jiān)測導(dǎo)線舞動情況，雖可定量分析輸電導(dǎo)線某一點上下振動和左右擺動的情況，但只能測出導(dǎo)線直線運(yùn)動的振幅和頻率，而對于復(fù)雜的圓周運(yùn)動，則無法準(zhǔn)確測量。所以我們必須加快美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅鞯陌l(fā)展來適應(yīng)諸如此類環(huán)境下進(jìn)行應(yīng)用。
美國ENDEVCO恩德福克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(zhì)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(yīng)于電流的關(guān)系。只需要用實驗去標(biāo)定這個比例系數(shù)就行了。當(dāng)然中間的信號傳輸、放大、濾波就是電路的事了。
多數(shù)美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅魇歉鶕?jù)壓電效應(yīng)的原理來工作的。
所謂的壓電效應(yīng)就是 "對于不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發(fā)生形變以外，還將改變晶體的極化狀態(tài)，在晶體內(nèi)部建立電場，這種由于機(jī)械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化的現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng) "。
一般美國ENDEVCO恩德福克加速度傳感器就是利用了其內(nèi)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(chǎn)生電壓，只要計算出產(chǎn)生電壓和所施加的加速度之間的關(guān)系，就可以將加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出。當(dāng)然，還有很多其它方法來制作美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅?，比如壓阻技術(shù)，電容效應(yīng)，熱氣泡效應(yīng)，光效應(yīng)，但是其zui基本的原理都是由于加速度產(chǎn)生某個介質(zhì)產(chǎn)生變形，通過測量其變形量并用相關(guān)電路轉(zhuǎn)化成電壓輸出。每種技術(shù)都有各自的機(jī)會和問題。
美國ENDEVCO恩德福克壓阻式加速度傳感器由于在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用而發(fā)展zui快。由于安全性越來越成為汽車制造商的賣點，這種附加系統(tǒng)也越來越多。壓阻式加速度傳感器2000年的市場規(guī)模約為4.2億美元，根據(jù)有關(guān)調(diào)查，預(yù)計其市值將按年平均4.1%速度增長，至2007年達(dá)到5.6億美元。這其中，歐洲市場的速度zui快，因為歐洲是許多安全氣囊和汽車生產(chǎn)企業(yè)的所在地。
壓電技術(shù)主要在工業(yè)上用來防止機(jī)器故障，使用這種傳感器可以檢測機(jī)器潛在的故障以達(dá)到自保護(hù)，及避免對工人產(chǎn)生意外傷害，這種傳感器具有用戶，尤其是質(zhì)量行業(yè)的用戶所追求的可重復(fù)性、穩(wěn)定性和自生性。但是在許多新的應(yīng)用領(lǐng)域，很多用戶尚無使用這類傳感器的意識，銷售商冒險進(jìn)入這種尚待開發(fā)的市場會麻煩多多，因為終端用戶對由于使用這種傳感器而帶來的問題和解決方法都認(rèn)識不多。
如果這些問題能夠得到解決，將會促進(jìn)壓電傳感器得到更快的發(fā)展。2002年壓電傳感器市值為3億美元，預(yù)計其年增長率將達(dá)到4.9%，到2007年達(dá)到4.2億美元。
使用美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅饔袝r會碰到低頻場合測量時輸出信號出現(xiàn)失真的情況，用多種測量判斷方法一時找不出故障出現(xiàn)的原因，經(jīng)過分析總結(jié)，導(dǎo)致測量結(jié)果失真的因素主要是：系統(tǒng)低頻響應(yīng)差，系統(tǒng)低頻信噪比差，外界環(huán)境對測量信號的影響。 所以，只要出現(xiàn)加速度傳感器低頻測量信號失真情況，對比以上三點看看是哪個因素造成的，有針對性的進(jìn)行解決。
美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅鞯倪x型指南：
輸出型式
這個是zui先需要考慮的。這個取決于你系統(tǒng)中和美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅髦g的接口。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的，比如2.5V對應(yīng)0g的加速度，2.6V對應(yīng)于0.5g的加速度。數(shù)字輸出一般使用脈寬調(diào)制（PWM）信號。
如果你使用的微控制器只有數(shù)字輸入，比如BASIC Stamp，那你就只能選擇數(shù)字輸出的美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅髁?，但是問題是你必須占用額外的一個時鐘單元用來處理PWM信號，同時對處理器也是一個不小的負(fù)擔(dān)。
如果你使用的微控制器有模擬輸入口，比如PIC/AVR/OOPIC，你可以非常簡單的使用模擬接口的美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅?，所需要的就是在程序里加入一句類似"acceleration=read_adc()"的指令，而且處理此指令的速度只要幾微秒。
測量軸數(shù)量
對于多數(shù)項目來說，兩軸的美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅饕呀?jīng)能滿足多數(shù)應(yīng)用了。對于某些特殊的應(yīng)用，比如UAV，ROV控制，三軸的加速度傳感器可能會適合一點。
zui大測量值
如果你只要測量機(jī)器人相對于地面的傾角，那一個±1.5g美國ENDEVCO恩德福克加速度傳感器就足夠了。但是如果你需要測量機(jī)器人的動態(tài)性能，±2g也應(yīng)該足夠了。要是你的機(jī)器人會有比如突然啟動或者停止的情況出現(xiàn)，那你需要一個±5g的傳感器。
靈敏度
一般來說，越靈敏越好。越靈敏的傳感器對一定范圍內(nèi)的加速度變化更敏感，輸出電壓的變化也越大，這樣就比較容易測量，從而獲得更的測量值。zui小加速度測量值也稱zui小分辨率，考慮到后級放大電路噪聲問題，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離zui小可用值，以確保*信噪比。zui大測量極限要考慮加速度計自身的非線性影響和后續(xù)儀器的zui大輸出電壓，估算方法：zui大被測加速度×傳感器的電荷 / 電壓靈敏度。
以上數(shù)值是否超過配套儀器的zui大輸入電荷 / 電壓值，建議如已知被測加速度范圍可在傳感器指標(biāo)中的“參考量程范圍”中選擇（兼顧頻響、重量），同時，在頻響、重量允許的情況下，靈敏度可考慮高些，以提高后續(xù)儀器輸入信號，提高信噪比。
美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅鞯募夹g(shù)指標(biāo)：
1、靈敏度方面的技術(shù)指標(biāo)：對于一個儀器來說，一般都是靈敏度越高越好的，因為越靈敏，對周圍環(huán)境發(fā)生的加速度的變化就越容易感受到，加速度變化大，很自然地，輸出的電壓的變化相應(yīng)地也變大，這樣測量就比較容易方便，而測量出來的數(shù)據(jù)也會比較的。
2、帶寬方面的技術(shù)指標(biāo)：帶寬指的的是傳感器可以測量的有效的頻帶，比如，一個傳感器有上百HZ帶寬的就可以測量振動了；一個具有五十HZ帶寬的傳感器就可以有效測量傾角了。
3、量程方面的技術(shù)指標(biāo)：測量不一樣的事物的運(yùn)動所需要的量程都是不一樣的，要根據(jù)實際情況來衡量。
解析手機(jī)上的傳感器
美國ENDEVCO恩德?？思铀俣葌鞲衅魇且环N能夠測量加速力的電子設(shè)備。加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是個常量，比如g，也可以是變量。因此其的范圍比重力感應(yīng)器要大，但是一般在手機(jī)被提到的加速度感應(yīng)器時，其實就是指重力感應(yīng)器，因此兩者可以看做是等價的。
方向感應(yīng)器
手機(jī)方向傳感器是指，安裝在手機(jī)上用以檢測手機(jī)本身處于何種方向狀態(tài)的部件，而不是通常理解的指南針的功能。
手機(jī)方向檢測功能可以檢測手機(jī)處于正豎、倒豎、左橫、右橫，仰、俯狀態(tài)。具有方向檢測功能的手機(jī)具有使用更方便、更具人性化的特點。例如，手機(jī)旋轉(zhuǎn)后，屏幕圖像可以自動跟著旋轉(zhuǎn)并切換長寬比例，文字或菜單也可以同時旋轉(zhuǎn)，使你閱讀方便;聽MP3時。可能會有人說：這個跟那個重力感應(yīng)器是一樣的？
這個兩者是不一樣的，方向感應(yīng)器或者叫應(yīng)用角速度傳感器比較合適，一般手機(jī)的上的方向感應(yīng)器是感應(yīng)水平面上的方位角、旋轉(zhuǎn)角和傾斜角的。這個如果你可能覺得有點理論的話，舉個例子吧。有方向感應(yīng)器的能很好的玩都市賽車游戲。而只有重力感應(yīng)器也能玩，但是，結(jié)果很令人糾結(jié)。
為了得到高度真實的試驗數(shù)據(jù)，使用者應(yīng)當(dāng)全面地了解所用儀器的工作特性，這些特性是怎樣互相影響的，整個環(huán)境對這些特性是如何影響的，以及加速度計對被測運(yùn)動是如何影響的。
加速度計是關(guān)鍵的測量元件，有多種設(shè)計型式供選用。每種設(shè)計型式都為某些特定用處設(shè)計的，目的是為獲得高保真的測量數(shù)據(jù)。
工程師們應(yīng)認(rèn)真地分析測量的要求，選用zui合適的加速度計，通常要在靈敏度，重量和頻響范圍三者之間比較，做出zui合適的選擇。 |
