华能国际电力股份有限公司日照电厂 张昔国
加速度传感器在生活、生产、科研等活动中越来越常见,其应用的领域和场景非常多,如地质勘探和工程测量用的地震检波器,通过加速度传感器监测高压导线的舞动、汽车安全气囊、汽车防抱死系统、游戏控制、图像的自动翻转、电子指南针的校准、手环和手机中的计步器、拍照的防抖动功能、硬盘的跌落保护、火箭的管道系统、飞机的姿态检测等。加速度传感器或加速度计可分为两种:一种是角加速度计,由陀螺仪改进而来;另一种是线加速度计。这里讨论的加速度传感器就属于线加速度传感器(以下都称为加速度传感器)。加速度传感器的测量原理依据惯性原理来进行测量,根据牛顿第二定律F=M×A,F 为惯性力,M 为质量块的质量,A 为加速度。为得到加速度的实际值,只需要知道惯性力F 的大小即可。

图1 压阻式加速度传感器 原理图
加速度传感器依据其工作原理可分为压电式、压阻式、电容式、谐振式、伺服式、光学式、热对流式、隧道电流式等,在实际应用中压电式、压阻式、电容式加速度传感器比较常见,我们对这种三种原理的加速度传感器做简单介绍。
压阻式加速度传感器的结构原理如图1所示,质量块固定在悬臂梁一端,悬臂梁另一端固定在传感器的基座上,悬臂梁上下通过应变电阻片组成惠斯通电桥。传感器安装到目标物上之后,传感器……