加速度計傳感器是一種可以測量加速度的傳感器。它通常由質(zhì)量、阻尼器、彈性元件、敏感元件和自適應(yīng)電路組成。在加速度過程中，傳感器利用牛頓第二定律獲得加速度值，測量質(zhì)量塊上的慣性力。根據(jù)傳感器敏感元件的不同，常見的加速度計傳感器有電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式、壓電式等。

一、加速度計傳感器工作原理

      加速度計傳感器的原理是牛頓第二定律，即加速度定律，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，怎么測量?用電磁力來平衡這個力。可以得到F與電流的關(guān)系。只需要用實(shí)驗(yàn)來標(biāo)定這個比例系數(shù)。當(dāng)然，中間的信號傳輸、放大和濾波都是電路的事情。

      大多數(shù)加速度計傳感器根據(jù)壓電效應(yīng)原理工作。

      所謂壓電效應(yīng)，就是“對于一個沒有對稱中心的異極晶體，施加在晶體上的外力不僅會使晶體變形，還會改變晶體的極化狀態(tài)，在晶體內(nèi)部建立電場�！边@是由于機(jī)械力。使介質(zhì)極化的現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。

      一般的加速度計傳感器利用了加速度引起晶體變形的特性。由于這種變形產(chǎn)生電壓，只要計算產(chǎn)生的電壓與施加的加速度之間的關(guān)系，加速度就可以轉(zhuǎn)換為電壓輸出。當(dāng)然，制作加速度計傳感器的方法還有很多，如壓阻技術(shù)、電容效應(yīng)、熱泡效應(yīng)、光效等，但最基本的原理是某一介質(zhì)由于加速度而變形，并對變形進(jìn)行測量和使用。相關(guān)電路被轉(zhuǎn)換成電壓輸出。每種技術(shù)都有自己的機(jī)遇和問題。

     壓電技術(shù)在工業(yè)上主要用于防止機(jī)器故障。使用該傳感器可以檢測潛在的機(jī)器故障，實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)，避免對工人造成意外傷害。該傳感器受到用戶，特別是質(zhì)量行業(yè)用戶的追捧。再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和自生性。

     使用加速度計傳感器時，有時在低頻場合測量時輸出信號失真，使用多種測量判斷方法一時找不到故障原因。經(jīng)過分析總結(jié)，導(dǎo)致測量結(jié)果失真的主要因素是:系統(tǒng)低頻響應(yīng)差，系統(tǒng)低頻信噪比差，外部環(huán)境對測量信號的影響。因此，只要存在加速度計傳感器低頻測量信號的失真，就可以對比以上三點(diǎn)，看看是哪個因素造成的，并有針對性地加以解決。

2 加速度計傳感器類型

1. 壓電式加速度傳感器

壓電式加速度計傳感器也叫壓電式加速度計。它也是一種慣性傳感器。壓電式加速度計傳感器的原理是利用壓電陶瓷或石英晶體的壓電效應(yīng)。當(dāng)加速度計振動時，質(zhì)量施加在壓電元件上的力也會發(fā)生變化。當(dāng)測得的振動頻率遠(yuǎn)低于加速度計的固有頻率時，力的變化與測得的加速度成正比。

2. 壓阻式加速度傳感器

壓阻式加速度計傳感器基于世界領(lǐng)先的MEMS硅微加工技術(shù)，具有體積小、功耗低等特點(diǎn)，易于與各種模擬和數(shù)字電路集成，被廣泛應(yīng)用于汽車碰撞實(shí)驗(yàn)、測試儀器、設(shè)備振動監(jiān)測等領(lǐng)域。

3.電容式加速度傳感器

電容式加速度計傳感器是一種基于電容原理的變極距電容式傳感器。電容式加速度計傳感器/電容式加速度計是一種更通用的加速度計傳感器。在某些領(lǐng)域是不可替代的，比如安全氣囊、手機(jī)、移動設(shè)備。電容式加速度計/電容式加速度計采用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)工藝，在大規(guī)模生產(chǎn)中變得經(jīng)濟(jì)，從而保證了較低的成本。

4. 伺服加速度計傳感器

伺服加速度計傳感器是一種閉環(huán)測試系統(tǒng)，具有動態(tài)性能好、動態(tài)范圍大、