加速傳感器

加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當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。加速度計有兩種：一種是角加速度計，是由陀螺儀（角速度傳感器）的改進的。另一種就是線加速度計。

玩“沼澤競技”和“空中快車”時，你不用按鍵，而通過手機的傾斜或左右前後移動來完成高難度動作。你彷彿置身遊戲之中。因為閃語彩殼內置的加速度傳感器能感知手機的物理運動。

有的手機 晃晃就能看信息 就有加速傳感器...

加速度傳感器：高低精度的加速度傳感器、微加速度計、加表，不同響應頻率，各種精度，微型尺寸，可以直接焊接在PCB版上。可以測量重力加速度，可以測量動態衝擊加速度，也可以應用加速度傳感器來集成傾角處理系統，測試速度和振動。內置放大和過濾器，抗衝擊達5000g，供電範圍寬：2.7-24V，IP66防護。量程從1g到100g。相關的各種應用技術支持請和我公司技術人員詳細探討。有OEM應用，價格低。 SCA8X0系列和SCA3100系列是最新用於汽車行業的系列數字輸出加速度傳感器。適合HSA,EPB，測翻檢測懸掛控制，運動檢測等場合。

CMA3000

最新產品，三軸加速度傳感器，2g-8g量程，直接數字輸出或者模擬輸出，2×2×0.7mm超小尺寸，≤ 70 uA 超低功耗，適合消費電子，醫療器械，運動等各種電池供電的場合

CMA3000-D01CMA3000-A01

SCA3060

最新產品，三軸加速度傳感器，2g量程，直接數字輸出，集成其他系列功能，適合醫療器械，汽車等其他系列應用

SCA100T-D07

最新產品，雙軸加速度傳感器，量程達到12g××

SCA1000/20

雙軸，量程：1.7g，X、Y軸或者Z，Y軸，電壓輸出，2.5V是零點，11位分辨率，重量1.2g，9×5×16mm，附帶温度輸出，0.5-4.5V電壓輸出，分辨率：0.83mg，温度性能非常穩定，可以和SCA610/620互換。SPI數字輸出，SCA1000-N1000070為雙軸6g量程加速度傳感器。

SCA610

單軸，1.5g或者1.7g量程，水平測量，2.5V對應零點。靈敏度1.2V/g，非線性40mg，50±30Hz。

SCA620

單軸，測量Z軸加速度，1.7g或者12g量程，2.5V對應零點。靈敏度1.2V/g，0.5-4.5V輸出。

SCA2100

雙軸，高可靠性系列產品。量程2g，SPI輸出，頻率響應45/50Hz，-40-85度工作温度，3.3V供電，專為汽車行業提供。

SCA3100

三軸，高可靠性系列產品。量程2g，SPI輸出，頻率響應45/50Hz

SCA820-D04

Z軸，高可靠性系列產品。量程2g

SCA830-D06

Y軸，高可靠性系列產品。量程2g

SCA830-D07

Y軸，高可靠性系列產品。量程1g

SPI，PWM輸出，頻率響應45Hz，-40-125度工作温度，專為汽車行業提供的數字輸出加速度傳感器。

加速度傳感器的工作原理：敏感元件將測點的加速度信號轉換為相應的電信號，進入前置放大電路，經過信號調理電路改善信號的信噪比，再進行模數轉換得到數字信號，最後送入計算機，計算機再進行數據存儲和顯示。

當傳感元件以加速度a運動時，質量塊受到一個與加速度方向相反的慣性力作用，發生與加速度成正比a的形變，使懸臂樑也隨之產生應力和應變。該變形被粘貼在懸臂樑上的擴散電阻感受到。根據硅的壓阻效應，擴散電阻的阻值發生與應變成正比的變化，將這個電阻作為電橋的一個橋臂，通過測量電橋輸出電壓的變化可以完成對加速度的測量。

通過測量由於重力引起的加速度，你可以計算出設備相對於水平面的傾斜角度。通過分析動態加速度，你可以分析出設備移動的方式。但是剛開始的時候，你會發現光測量傾角和加速度好像不是很有用。是在爬山？還是在走下坡，摔倒了沒有？或者對於飛行類的機器人來説，對於控制姿態也是至關重要的。更要確保的是，你的機器人沒有帶着炸彈自己前往人羣密集處。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。

加速度傳感器甚至可以用來分析發動機的振動。目前最新IBMThinkpad手提電腦裏就內置了加速度傳感器，能夠動態的監測出筆記本在使用中的振動，並根據這些振動數據，系統會智能的選擇關閉硬盤還是讓其繼續運行，這樣可以最大程度的保護由於振動，比如顛簸的工作環境，或者不小心摔了電腦所造成的硬盤損害，最大程度的保護裏面的數據。加速度傳感器可應用在控制上。

據科技日報北京9月5日電，瑞典查爾姆斯理工大學（KTH）的研究人員利用高導電性納米材料石墨烯，研製出了迄今最小的加速傳感器。這一設備有望促進人體傳感器和導航技術的發展，用於研製心血管疾病監測系統、超靈敏的可穿戴設備和便攜式運動捕捉系統等。相關論文發表在《自然·電子學》上 ^[1]  。

壓電式傳感器是利用彈簧質量系統原理。敏感芯體質量受振動加速度作用後產生一個與加速度成正比的力，壓電材料受此力作用後沿其表面形成與這一力成正比的電荷信號。壓電式加速度傳感器具有動態範圍大、頻率範圍寬、堅固耐用、受外界干擾小以及壓電材料受力自產生電荷信號不需要任何外界電源等特點，是被最為廣泛使用的振動測量傳感器。雖然壓電式加速度傳感器的結構簡單，商業化使用歷史也很長，但因其性能指標與材料特性、設計和加工工藝密切相關，因此在市場上銷售的同類傳感器性能的實際參數以及其穩定性和一致性差別非常大。與壓阻和電容式相比，其最大的缺點是壓電式加速度傳感器不能測量零頻率的信號。

應變壓阻式加速度傳感器的敏感芯體為半導體材料製成電阻測量電橋，其結構動態模型仍然是彈簧質量系統。現代微加工製造技術的發展使壓阻形式敏感芯體的設計具有很大的靈活性以適合各種不同的測量要求。在靈敏度和量程方面，從低靈敏度高量程的衝擊測量，到直流高靈敏度的低頻測量都有壓阻形式的加速度傳感器。同時壓阻式加速度傳感器測量頻率範圍也可從直流信號到具有剛度高，測量頻率範圍到幾十千赫茲的高頻測量。超小型化的設計也是壓阻式傳感器的一個亮點。需要指出的是儘管壓阻敏感芯體的設計和應用具有很大靈活性，但對某個特定設計的壓阻式芯體而言其使用範圍一般要小於壓電型傳感器。壓阻式加速度傳感器的另一缺點是受温度的影響較大，實用的傳感器一般都需要進行温度補償。在價格方面，大批量使用的壓阻式傳感器成本價具有很大的市場競爭力，但對特殊使用的敏感芯體制造成本將遠高於壓電型加速度傳感器。

電容型加速度傳感器的結構形式一般也採用彈簧質量系統。當質量受加速度作用運動而改變質量塊與固定電極之間的間隙進而使電容值變化。電容式加度計速與其它類型的加速度傳感器相比具有靈敏度高、零頻響應、環境適應性好等特點，尤其是受温度的影響比較小；但不足之處表現在信號的輸入與輸出為非線性，量程有限，受電纜的電容影響，以及電容傳感器本身是高阻抗信號源，因此電容傳感器的輸出信號往往需通過後繼電路給於改善。在實際應用中電容式加速度傳感器較多地用於低頻測量，其通用性不如壓電式加速度傳感器，且成本也比壓電式加速度傳感器高得多。

這個是最先需要考慮的。這個取決於你係統中和加速度傳感器之間的接口。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的，比如2.5V對應0g的加速度，2.6V對應於0.5g的加速度。數字輸出一般使用脈寬調製（PWM）信號。

如果你使用的微控制器只有數字輸入，比如BASIC Stamp，那你就只能選擇數字輸出的加速度傳感器了，但是問題是你必須佔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擔。

如果你使用的有模擬輸入口，比如PIC/AVR/OOPIC，你可以非常簡單的使用模擬接口的加速度傳感器，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。

對於多數項目來説，兩軸的加速度傳感器已經能滿足多數應用了。對於某些特殊的應用，比如UAV，ROV控制，三軸的加速度傳感器可能會適合一點。

如果你只要測量機器人相對於地面的傾角，那一個±1.5g加速度傳感器就足夠了。但是如果你需要測量機器人的動態性能，±2g也應該足夠了。要是你的機器人會有比如突然啓動或者停止的情況出現，那你需要一個±5g的傳感器。

一般來説，越靈敏越好。越靈敏的傳感器對一定範圍內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，從而獲得更精確的測量值。

這裏的帶寬實際上指的是刷新頻率範圍。也就是説每秒鐘，傳感器會產生多少次讀數。對於一般只要測量傾角的應用，50HZ的帶寬應該足夠了，但是對於需要進行動態性能，比如振動，你會需要一個具有上百HZ帶寬的傳感器。

對於有些微控制器來説，要進行A/D轉化，其連接的傳感器阻值必須小於10kΩ。比如Analog Devices's analog 加速度傳感器的阻值為32kΩ，在PIC和AVR控制板上無法正常工作，所以建議在購買傳感器前，仔細閲讀控制器手冊，確保傳感器能夠正常工作