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德國IIFM易福門感測器工作原理
釋出時間✘₪:2018-11-16   點選次數✘₪:1772次

德國IIFM易福門感測器工作原理 加速度感測器是一種能夠測量加速度的感測器▩✘╃₪│。通常由質量塊•☁₪₪、阻尼器•☁₪₪、彈性元件•☁₪₪、敏感元件和適調電路等部分組成▩✘╃₪│。感測器在加速過程中•╃☁▩₪,透過對質量塊所受慣性力的測量•╃☁▩₪,利用牛頓第二定律獲得加速度值▩✘╃₪│。根據感測器敏感元件的不同•╃☁▩₪,常見的加速度感測器包括電容式•☁₪₪、電感式•☁₪₪、應變式•☁₪₪、壓阻式•☁₪₪、壓電式等

 

壓電式加速度感測器又稱壓電加速度計▩✘╃₪│。它也屬於慣性式感測器▩✘╃₪│。壓電式加速度感測器的原理是利用壓電陶瓷或石英晶體的壓電效應•╃☁▩₪,在加速度計受振時•╃☁▩₪,質量塊加在壓電元件上的力也隨之變化▩✘╃₪│。當被測振動頻率遠低於加速度計的固有頻率時•╃☁▩₪,則力的變化與被測加速度成正比▩✘╃₪│。

 

電容式加速度感測器是基於電容原理的極距變化型的電容感測器▩✘╃₪│。電容式加速度感測器/電容式加速度計是對比較通用的加速度感測器▩✘╃₪│。在某些領域*•╃☁▩₪,如安全氣囊•╃☁▩₪,手機移動裝置等▩✘╃₪│。電容式加速度感測器/電容式加速度計採用了微機電系統(MEMS)工藝•╃☁▩₪,在大量生產時變得經濟•╃☁▩₪,從而保證了較低的成本▩✘╃₪│。

 

摺疊伺服式

伺服式加速度感測器是一種閉環測試系統•╃☁▩₪,具有動態性 能好•☁₪₪、動態範圍大和線性度好等特點▩✘╃₪│。其工作原理•╃☁▩₪,感測器的振動系統由 "m-k"系統組成•╃☁▩₪,與一般加速度計相同•╃☁▩₪,但質量m上還接著一個電磁線圈•╃☁▩₪,當基座上有 加速度輸入時•╃☁▩₪,質量塊偏離平衡位置•╃☁▩₪,該位移大小由位移感測器檢測出來•╃☁▩₪,經伺服放大器 放大後轉換為電流輸出•╃☁▩₪,該電流流過電磁線圈•╃☁▩₪,在磁鐵的磁場中產生電磁恢復力•╃☁▩₪,力圖使質量塊保持在儀表殼體中原來的平衡位置上•╃☁▩₪,所以伺服加速度感測器在閉環狀態下工作▩✘╃₪│。

 

由於有反饋作用•╃☁▩₪,增強了抗干擾的能力•╃☁▩₪,提高測量精度•╃☁▩₪,擴大了測量範圍•╃☁▩₪,伺服加速度測量技術廣泛地應用於慣性導航和慣性制導系統中•╃☁▩₪,在高精度的振動測量和標定中也有應用▩✘╃₪│。

 

汽車安全

加速度感測器主要用於汽車安全氣囊•☁₪₪、防抱死系統•☁₪₪、牽引控制系統等安全效能方面▩✘╃₪│。

 

在安全應用中•╃☁▩₪,加速度計的快速反應非常重要▩✘╃₪│。安全氣囊應在什麼時候彈出要迅速確定•╃☁▩₪,所以加速度計必須在瞬間做出反應▩✘╃₪│。透過採用可迅速達到穩定狀態而不是振動不止的感測器設計可以縮短器件的反應時間▩✘╃₪│。其中•╃☁▩₪,壓阻式加速度感測器由於在汽車工業中的廣泛應用而發展快▩✘╃₪│。

 

遊戲控制

加速度感測器可以檢測上下左右的傾角的變化•╃☁▩₪,因此透過前後傾斜手持裝置來實現對遊戲中物體的前後左右的方向控制•╃☁▩₪,就變得很簡單▩✘╃₪│。

 

影象自動翻轉

用加速度感測器檢測手持裝置的旋轉動作及方向•╃☁▩₪,實現所要顯示影象的轉正▩✘╃₪│。

 

電子指南針傾斜校正

磁感測器是透過測量磁通量的大小來確定方向的▩✘╃₪│。當磁感測器發生傾斜時•╃☁▩₪,透過磁感測器的地磁通量將發生變化•╃☁▩₪,從而使方向指向產生誤差▩✘╃₪│。因此•╃☁▩₪,如果不帶傾斜校正的電子指南針•╃☁▩₪,需要使用者水平放置▩✘╃₪│。而利用加速度感測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導航系統死角的補償

GPS系統是透過接收三顆呈120度分佈的衛星訊號來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訊號會變弱甚至完全失去•╃☁▩₪,這也就是所謂的死角▩✘╃₪│。而透過加裝加速度感測器及以前我們所通用的慣性導航•╃☁▩₪,便可以進行系統死區的測量▩✘╃₪│。對加速度感測器進行一次積分•╃☁▩₪,就變成了單位時間裡的速度變化量•╃☁▩₪,從而測出在死區內物體的移動▩✘╃₪│。

 

計步器功能

加速度感測器可以檢測交流訊號以及物體的振動•╃☁▩₪,人在走動的時候會產生一定規律性的振動•╃☁▩₪,而加速度感測器可以檢測振動的過零點•╃☁▩₪,從而計算出人所走的步或跑步所走的步數•╃☁▩₪,從而計算出人所移動的位移▩✘╃₪│。並且利用一定的公式可以計算出卡路里的消耗▩✘╃₪│。

 

防手抖功能

用加速度感測器檢測手持裝置的振動/晃動幅度•╃☁▩₪,當振動/晃動幅度過大時鎖住照相快門•╃☁▩₪,使所拍攝的影象永遠是清晰的▩✘╃₪│。

 

閃信功能

透過揮動手持裝置實現在空中顯示文字•╃☁▩₪,使用者可以自己編寫顯示的文字▩✘╃₪│。這個閃信功能是利用人們的視覺殘留現象•╃☁▩₪,用加速度感測器檢測揮動的週期•╃☁▩₪,實現所顯示文字的準確定位▩✘╃₪│。

 

硬碟保護

利用加速度感測器檢測自由落體狀態•╃☁▩₪,從而對迷你硬碟實施必要的保護▩✘╃₪│。大家知道•╃☁▩₪,硬碟在讀取資料時•╃☁▩₪,磁頭與碟片之間的間距很小•╃☁▩₪,因此•╃☁▩₪,外界的輕微振動就會對硬碟產生很壞的後果•╃☁▩₪,使資料丟失▩✘╃₪│。而利用加速度感測器可以檢測自由落體狀態▩✘╃₪│。當檢測到自由落體狀態時•╃☁▩₪,讓磁頭復位•╃☁▩₪,以減少硬碟的受損程度▩✘╃₪│。

 

裝置或終端姿態檢測

加速度感測器和陀螺儀通常稱為慣性感測器•╃☁▩₪,常用於各種裝置或終端中實現姿態檢測•╃☁▩₪,運動檢測等•╃☁▩₪,也就很適合玩體感遊戲的人群▩✘╃₪│。加速度感測器利用重力加速度•╃☁▩₪,可以用於檢測裝置的傾斜角度•╃☁▩₪,但是它會受到運動加速度的影響•╃☁▩₪,使傾角測量不夠準確•╃☁▩₪,所以通常需利用陀螺儀和磁感測器補償▩✘╃₪│。同時磁感測器測量方位角時•╃☁▩₪,也是利用地磁場•╃☁▩₪,當系統中電流變化或周圍有導磁材料時•╃☁▩₪,以及當裝置傾斜時•╃☁▩₪,測量出的方位角也不準確•╃☁▩₪,這時需要用加速度感測器(傾角感測器)和陀螺儀進行補償▩✘╃₪│。

 

智慧產品

加速度感測器在微信功能中的創新功能突破了電子產品的千篇一律•╃☁▩₪,這個功能的實現來源感測器的方向•☁₪₪、加速表•☁₪₪、光線•☁₪₪、磁場•☁₪₪、臨近性•☁₪₪、溫度等引數的特性▩✘╃₪│。這個原理是手機裡面整合的加速度感測器•╃☁▩₪,它能夠分別測量X•☁₪₪、Y•☁₪₪、Z三個方面的加速度值•╃☁▩₪,X方向值的大小代表手機水平移動•╃☁▩₪,Y方向值的大小代表手機垂直移動•╃☁▩₪,Z方向值的大小代表手機的空間垂直方向•╃☁▩₪,天空的方向為正•╃☁▩₪,地球的方向為負•╃☁▩₪,然後把相關的加速度值傳輸給作業系統•╃☁▩₪,透過判斷其大小變化•╃☁▩₪,就能知道同時玩微信的朋友▩✘╃₪│。

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