壓電式加速度傳感器的原理結(jié)構(gòu) 壓電式加速度傳感器，又稱壓電加速度計。
它是利用壓電材料的壓電效應(yīng)工作的。
所謂壓電效應(yīng)，是指某些電介質(zhì)，當(dāng)它在一定方向上受到機械外力作用而變形時，其內(nèi)部就會發(fā)生電極化，從而導(dǎo)致電介質(zhì)的兩相對表面上出現(xiàn)大小相等、符號相反的電荷。
當(dāng)外力方向改變時，熱敏傳感器廠家，電荷的極性也跟著改玖其電荷量的大小與外力成正比。
當(dāng)外力去掉后，電介質(zhì)又恢復(fù)不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。
反過來，溫度傳感器廠家，當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上外加電場時，它就會產(chǎn)生變形，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。
壓電加速度計是利用正壓電效應(yīng)工作的。
具有壓電效應(yīng)的電介質(zhì)稱為壓電材料。
在自然界中，具有壓電效應(yīng)的物質(zhì)很多，但大多數(shù)共效應(yīng)很微弱，只有少數(shù)如石英晶體、壓電陶瓷等才有較強的壓電效應(yīng)。
壓電加速度計的結(jié)構(gòu)型犬有壓縮型、剪切型和彎曲型三種，圖11—5為壓縮型加速度計結(jié)構(gòu)示意圖。
其敏感元件是壓電晶體片4，晶體片上壓一個質(zhì)量塊3，用一個剛度較大的彈簧2對這個質(zhì)量塊施加一個預(yù)緊力，并將它們綻在一個帶有厚的基座6的金屬外殼1內(nèi)。
當(dāng)加速度計安裝在被測扳動物體上而隨之板動時，質(zhì)量塊就產(chǎn)生一個正比于振動加速度的力作用在壓電晶體片上，根據(jù)正壓電效應(yīng)，在晶體片兩相對的表川上就產(chǎn)生交變的電材，共大小與作用力成正比，田質(zhì)量塊的質(zhì)量固定不變，所以晶體片上的電荷與扳動加速度成正比。
壓電加速度計只有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)堅實、頻帶寬、靈敏度高、測量范圍寬等優(yōu)點，因此應(yīng)用最為廣泛。
壓電加速度計的穩(wěn)定性較好，在振動計量中，往往作為標(biāo)準(zhǔn)加速度計使用。
圖6 - 14是一種壓電式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
它主 要由壓電元件、質(zhì)量塊、預(yù)壓彈簧、基座及外殼等組成。
整 個部件裝在外殼內(nèi)，并由螺栓加以固定。
質(zhì)量塊一般由體 積質(zhì)量較大的材料（如鎢或重合金）制成。
預(yù)壓彈簧的作用 是對質(zhì)量塊加載，產(chǎn)生預(yù)壓力，以保證在作用力變化時，晶 片始終受到壓縮。
整個組件都裝在基座上。
為了防止被測 件的任何應(yīng)變傳到壓電晶片上而產(chǎn)生假信號，基座一般要 求做得較厚。
基座與被測物體剛性固定在一起。
當(dāng)加速度傳感器和被測物一起受到?jīng)_擊振動時，壓電元件受質(zhì)量塊慣性力的作用，所以，在 壓電元件的兩個表面上產(chǎn)生交變電壓或電荷。
當(dāng)振動頻率遠(yuǎn)低于傳感器的固有頻率時，傳感器 輸出的電壓或電荷與作用力成正比，從而可得知被測物體的加速度。
加速度傳感器的應(yīng)用 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。
加速度傳感器可以幫助機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，你的機器人沒有帶著炸單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。
加速度傳感器甚至可以用來分析發(fā)動機的振動。
加速度傳感器可以測量牽引力產(chǎn)生的加速度。
案例 加速度傳感器應(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)換成二進制數(shù)據(jù)、進行數(shù)據(jù)組織、存儲、運算處理。
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、筆記本電腦、步程計和運動檢測等。
加速度傳感器技術(shù)應(yīng)用于車或報警 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，但是因交通事故的上亡數(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，基于加速度的車或報警系統(tǒng)正是懷著這種設(shè)計理念，桂平傳感器廠家，相信這種系統(tǒng)的推廣，會給汽車行業(yè)帶來更多的安全。
加速度傳感器應(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)線直線運動的振幅和頻率，而對于復(fù)雜的圓周運動，則無法準(zhǔn)確測量。
所以我們必須加快加速度傳感器的發(fā)展來適應(yīng)諸如此類環(huán)境下進行應(yīng)用。
具體 汽車安全 加速度傳感器主要用于汽車安全氣囊、防抱死系統(tǒng)、牽引控制系統(tǒng)等安全性能方面。
在安全應(yīng)用中，加速度計的快速反應(yīng)非常重要。
安全氣囊應(yīng)在什么時候彈出要迅速確定，所以加速度計必須在瞬間做出反應(yīng)。
通過采用可迅速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)而不是振動不止的傳感器設(shè)計可以縮短器件的反應(yīng)時間。
其中，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)展最快。
游戲控制 加速度傳感器可以檢測上下左右的傾角的變化，因此通過前后傾斜手持設(shè)備來實現(xiàn)對游戲中物體的前后左右的方向控制，就變得很簡單。
圖像自動翻轉(zhuǎn) 用加速度傳感器檢測手持設(shè)備的旋轉(zhuǎn)動作及方向，實現(xiàn)所要顯示圖像的轉(zhuǎn)正。
電子指南針傾斜校正 磁傳感器是通過測量磁通量的大小來確定方向的。
當(dāng)磁傳感器發(fā)生傾斜時，通過磁傳感器的地磁通量將發(fā)生變化，從而使方向指向產(chǎn)生誤差。
因此，如果不帶傾斜校正的電子指南針，需要用戶水平放置。
而利用加速度傳感器可以測量傾角的這一原理，可以對電子指南針的傾斜進行補償。
GPS導(dǎo)航系統(tǒng)死角的補償 GPS系統(tǒng)是通過接收三顆呈120度分布的衛(wèi)心信號來最終確定物體的方位的。
在一些特殊的場合和地貌，如遂道、高樓林立、叢林地帶，GPS信號會變?nèi)跎踔镣耆?，這也就是所謂的死角。
而通過加裝加速度傳感器及以前我們所通用的慣性導(dǎo)航，便可以進行系統(tǒng)死區(qū)的測量。
對加速度傳感器進行一次積分，就變成了單位時間里的速度變化量，激光位移傳感器廠家，從而測出在死區(qū)內(nèi)物體的移動。
位移傳感器的特性及參數(shù) 標(biāo)稱阻值：電位器上面所標(biāo)示的阻值。
重復(fù)精度:此參數(shù)越小越好. 分辨率:位移傳感器所能反饋的小位移數(shù)值.此參數(shù)越小越好.導(dǎo)電塑料位移傳感器分辨率為無窮小. 允許誤差：標(biāo)稱阻值與實際阻值的差值跟標(biāo)稱阻值之比的百分?jǐn)?shù)稱阻值偏差，它表示電位器的精度。
允許誤差一般只要在±20%以內(nèi)就符合要求，因為一般位移傳感器是以分壓的方式來使用，具體電阻的大小對傳感器的數(shù)據(jù)采集沒有影響. 線性精度:直線性誤差.此參數(shù)越小越好. 壽命:導(dǎo)電塑料位移傳感器都在200萬次以上. 桂平傳感器廠家|熱敏傳感器廠家|科動電子(*商家)由揚州科動電子有限責(zé)任公司提供。
揚州科動電子有限責(zé)任公司（www.yzkds.com）位于揚州市廣陵區(qū)渡江南路112號江南左岸2-206。
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