加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,通过测量由于重力引起的加速度,你可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度,你可以分析出设备移动的方式。为了测量并计算这些物理量,便产生了加速度传感器。加速度传感器,包括由硅膜片、上盖、下盖,膜片处于上盖、下盖之间,键合在一起;一维或二维纳米材料、金电极和引线分布在膜片上,并采用压焊工艺引出导线;工业现场测振传感器,主要是压电式加速度传感器。加速度传感器具有强力的故障检测功能,加速度传感器,具体包括数字启动时的自我诊断,校正存储器的奇偶校验,总和校验以及一般情况的故障检测功能。该产品可用于水平或垂直检测,零点的温度相关系数在1mg/℃以下。传感器元件采用的是过阻尼 (通过加入惰性气体降低高频噪声) 结构。
3轴加速传感器在工业安全中的作用
在建筑或工业检查设备等应用中,也许人们更倾向于单手操作。另一只没有操作设备的手可以腾出来控制桶或操作员站立的平台,或者出于安全考虑抓住绳索。操作员可以简单旋转探针或设备来调整它的设置。在这种情况下,3轴加速传感器可以像感测倾斜度那样感测出“旋转度”:在存在重力的状态下测量倾斜的低速变化、检测重力矢量的变化,以及确定方向是顺时针还是逆时针。倾斜检测也可以与点击(冲击)识别结合使用,以便操作员能以单手控制设备的更多功能。工业机械称也有不少此类的运用。在这种应用中,必须计算一个装有东西的桶相对地球的倾斜度以便准确得出重量。压力(例如用于汽车和工业机械中)同样受重力作用的影响,这些传感器包含偏移变化取决于传感器安装位置的膜片。在所有这些情况下,加速传感器执行必要的倾斜度感测,以便进行误差补偿。
加速度传感器针对不同的应用场景,也在特性上体现为不同的规格。用户需根据自身的具体需要选取适合的产品。如汽车车身冲击传感器或洗衣机等家电的振动传感器等来说,需选用高频(50~100Hz)的加速度传感器;对于硬盘的跌落和振动保护,需要中频(20~50Hz)以上的加速度传感器;而手持设备的姿态识别和动作检测只需低频(0~20Hz)产品即可。加速度传感器的选取还需要考虑满量程(Full Scale,FS)、灵敏度及解析度等元件的特性。满量程表示传感器可测量的更大值和更小值间的范围;灵敏度与ADC等级有关,微型加速度传感器,是产生测量输出值的更小输入值;解析度则表示了输入参数更小增量。除此之外,三轴向加速度传感器,加速度传感器按输出的不同还可分为模拟式和数字式两种。其中模拟式加速度传感器输出值为电压,双轴加速度传感器,还需要在系统中添加模数转换(ADC);数字式加速度传感器的接口芯片中已经集成了ADC电路,可直接以SPI或I2C等实现数字传输。数字式产品在成本上也有一定优势,因为高质量ADC通常比较昂贵,价格甚至可超过传感器部分的单独售价。
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