加速度計傳感器的工作原理
加(jia)速度(du)(du)計(ji)傳(chuan)感器(qi)是一(yi)種測(ce)量加(jia)速度(du)(du)的(de)傳(chuan)感器(qi)，通(tong)常使(shi)用(yong)微電機系統(tong)（MEMS）技術制造。它(ta)們可以(yi)(yi)檢測(ce)到物體的(de)加(jia)速度(du)(du)，以(yi)(yi)及(ji)由于重(zhong)力和其他外(wai)部因素產(chan)生的(de)靜止狀態下的(de)加(jia)速度(du)(du)。
加速度計傳感器的工作原理：
加(jia)速度(du)計傳感器的(de)原理(li)是牛(niu)頓(dun)第二定律，即加(jia)速度(du)定律，它是力(li)的(de)平衡，A（加(jia)速度(du)）=F（慣性(xing)力(li)）/M（質(zhi)量(liang)）。我們(men)只(zhi)(zhi)需要測量(liang)F.如何(he)？只(zhi)(zhi)需使用電磁力(li)來平衡此力(li)。可以得到F和(he)電流之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)系。只(zhi)(zhi)需要用實驗來校準這個比例系數。當然，中間(jian)的(de)信號傳輸(shu)、放大、濾(lv)波都是電路(lu)的(de)問題。
大多數加速度計傳感器根據壓電效應原理工作。
所謂壓電(dian)(dian)效應(ying)，就(jiu)是“對于沒(mei)有對稱中(zhong)心的(de)異(yi)極晶(jing)體(ti)，施加(jia)在晶(jing)體(ti)上(shang)的(de)外力不僅會使晶(jing)體(ti)變形，還會改變晶(jing)體(ti)的(de)偏振狀態，在晶(jing)體(ti)內部建立電(dian)(dian)場。這是由于機械力。介(jie)質極化的(de)現象稱為(wei)正壓電(dian)(dian)效應(ying)。
一般的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)速(su)度(du)計(ji)(ji)傳(chuan)感器(qi)利用的(de)(de)(de)(de)(de)是加(jia)速(su)度(du)引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)晶體變(bian)形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)特性。由于這(zhe)種變(bian)形(xing)會(hui)產生電(dian)壓(ya)，只要計(ji)(ji)算出產生的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)與施加(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)速(su)度(du)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)(guan)系，加(jia)速(su)度(du)就可(ke)以轉換(huan)為(wei)電(dian)壓(ya)輸(shu)出。當然，制作加(jia)速(su)度(du)計(ji)(ji)傳(chuan)感器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)方法還(huan)有很多，如壓(ya)阻技(ji)術、電(dian)容效(xiao)應(ying)、熱氣泡效(xiao)應(ying)、光效(xiao)應(ying)等，但最基本的(de)(de)(de)(de)(de)原理是某種介質因加(jia)速(su)度(du)而變(bian)形(xing)，并(bing)測量和(he)(he)使用變(bian)形(xing)。相關(guan)(guan)電(dian)路被轉換(huan)為(wei)電(dian)壓(ya)輸(shu)出。每種技(ji)術都有自(zi)己的(de)(de)(de)(de)(de)機會(hui)和(he)(he)問題。
壓電(dian)技術主要用(yong)于工業，以(yi)防(fang)止機(ji)器(qi)故(gu)(gu)障。使用(yong)此傳感器(qi)可以(yi)檢測潛在的機(ji)器(qi)故(gu)(gu)障，以(yi)實現自我(wo)保護并避(bi)免對工人造成(cheng)意外傷害。該傳感器(qi)受到用(yong)戶(hu)的追捧(peng)，尤其是質量行業的用(yong)戶(hu)。可重復性(xing)、穩定(ding)性(xing)和自生成(cheng)性(xing)。
使用加速度計傳感器時(shi)，有時(shi)在低(di)頻場(chang)合測(ce)(ce)量(liang)(liang)時(shi)輸出(chu)信(xin)號(hao)失(shi)真(zhen)，使(shi)用多種測(ce)(ce)量(liang)(liang)判斷方(fang)法暫時(shi)無(wu)法找到故障原因。經過分析(xi)總(zong)結，導致測(ce)(ce)量(liang)(liang)結果(guo)失(shi)真(zhen)的(de)(de)主要因素(su)是：系統低(di)頻響(xiang)應差(cha)，系統低(di)頻信(xin)噪比(bi)差(cha)，外界環境對測(ce)(ce)量(liang)(liang)信(xin)號(hao)的(de)(de)影(ying)響(xiang)。因此(ci)，只要有加速(su)度計傳感(gan)器的(de)(de)低(di)頻測(ce)(ce)量(liang)(liang)信(xin)號(hao)失(shi)真(zhen)，對比(bi)以上三(san)點，看看是哪(na)個因素(su)造成的(de)(de)，有針對性地解決。
