電容加速度傳感器原理：關(guān)于電容型加速度傳感器工作原理，你了解多少？
電容型加速度傳感器基于電容原理，這種傳感器能夠比較精準(zhǔn)的測量出液體或者氣體在其流動時所產(chǎn)生的振動速度，并且對于壓力值的檢測也是比較精準(zhǔn)的。越來越多的工業(yè)場所中，都開始出現(xiàn)電容型加速度傳感器的應(yīng)用。那么電容型加速度傳感器的工作原理有哪些呢？下面就帶領(lǐng)大家一起來了解了解吧！
電容型加速度傳感器工作原理是什么？
電容型加速度傳感器一般 是選用彈簧質(zhì)量系統(tǒng)。當(dāng)質(zhì)量受加速度作用運(yùn)動時，會更改質(zhì)量塊與固定電極之間的空隙，所以導(dǎo)致電容值產(chǎn)生變化。電容式加速度計和其它類型的加速度傳感器對比，它的精準(zhǔn)度高、環(huán)境適用性好等特性，尤其是受到溫度的干擾是非常小的；但當(dāng)中存在的不足表現(xiàn)在信號的輸入與輸出是非線性的，它的檢測范圍也非常有限，容易受電纜的干擾，及其電容傳感器本身是高阻抗信號源，所以電容傳感器的輸出信號一般 需通過后繼電路給于改進(jìn)。在具體應(yīng)用中電容式加速度傳感器較多地用作低頻測量，所以它的實(shí)用性不如壓電式加速度傳感器，且成本也比壓電式加速度傳感器高很多。
電容式加速度傳感器有哪些應(yīng)用？
1、慣性測量領(lǐng)域
航天；航空與制導(dǎo)
2、傾斜測量領(lǐng)域
運(yùn)輸；儀器儀表；鉆探
3、振動測量領(lǐng)域
地震測量；數(shù)據(jù)記錄儀
電容式加速度傳感器原理是什么？看到這里，相信您對于電容式加速度傳感器也有一個新的認(rèn)識了。現(xiàn)如今，現(xiàn)代科技的精細(xì)化要求促進(jìn)了電容式加速度傳感器的飛速發(fā)展，這類傳感器憑借其損耗小、成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，深受市場歡迎。相信在未來，我們也可以看到電容式加速度傳感器會出現(xiàn)越來越多的應(yīng)用場景，而我們也能享受到其帶來的諸多便利性！
電容加速度傳感器原理：加速度傳感器的原理與應(yīng)用解析
描述
如今，每個人都非常關(guān)注健康。不管是出門佩戴手環(huán)、計步器，還是拿手機(jī)記錄行走步數(shù)，已經(jīng)成為很多人的生活習(xí)慣。那計步器到底是怎么工作的？現(xiàn)在的手機(jī)手環(huán)里面，一般是用一個非常小的芯片——三軸加速度傳感器。這種三軸加速度傳感器就是計步器的關(guān)鍵元器件，下面小編為大家介紹加速度傳感器原理與應(yīng)用。
加速度傳感器的原理：
通過這個加速度傳感器，可以測量手機(jī)或者是手環(huán)在三個不同方向上的加速度。通過對加速度的值進(jìn)行計算，就可以大概測出走路的步數(shù)。功耗更小但精度低
有一種特殊的材料，叫壓電陶瓷材料，這種材料制備成的加速度傳感器可根據(jù)作用在上面的力的大小產(chǎn)生不同的形變，就可以產(chǎn)生不同的電壓變化。通過作用在上面的力來測量出加速度，然后通過加速度判斷出人在走路時是在哪個方向進(jìn)行運(yùn)動，或者說頻率大概是多少。
各種結(jié)構(gòu)型式的加速度傳感器應(yīng)用
下面來了解下這四種加速度傳感器在振動、沖擊測量中的應(yīng)用。
壓電式加速度傳感器
壓電式加速度傳感器是一種自發(fā)式傳感器，其輸出電荷與所感受的加速度成正比。它具有精確度高、頻響寬、動態(tài)范圍大、尺寸小、重量輕、壽命長、易于安裝、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。可以采用天然石英，經(jīng)過適當(dāng)切割構(gòu)成敏感元件，但靈敏度低，造價高。目前常用的是鐵電材料，這是一種經(jīng)過人工極化處理而具有壓電性質(zhì)的人工陶瓷，采用良好的配制燒結(jié)工藝可以得到很高的壓電靈敏度和工作溫度，經(jīng)過老化處理后可以保證長期溫度穩(wěn)定性，它易于制成各種形狀的敏感元件，已先后制成了各種結(jié)構(gòu)形式的加速度傳感器。
單端壓縮式具有靈敏度高，共振頻率高的特點(diǎn)，適用于一般測量。基座隔離壓縮式可把基座耦合的影響減到最小，更適合于低振級的測量，也適合于安裝面上有應(yīng)變或溫度不穩(wěn)定的地方。
環(huán)形剪切式具有尺寸小，重量輕的特點(diǎn)，適于測量沖擊或輕小結(jié)構(gòu)件的振動，因敏感元件與底座很好的隔離，故能有效地避開底座彎曲和噪聲的影響，因敏感元件只受剪切作用，就減小了熱釋電效應(yīng)。中心孔安裝環(huán)形剪切式可任意選定接線方向。隔離剪切式采用了多塊晶體和無源補(bǔ)償片，提高了靈敏度，擴(kuò)寬了溫度范圍，保證了穩(wěn)定性，具有最高的信噪比。
集成電路式壓電加速度傳感器
集成電路式壓電加速度傳感器的制成是微電子學(xué)技術(shù)的發(fā)展結(jié)果，在這種傳感器的殼體內(nèi)裝有微電子信號適調(diào)電路，因此做到了低阻抗輸出，輸出信號大，對電纜和接頭帶來的干擾信號很不敏感，對各種環(huán)境因素不敏感，用一根雙線電纜或兩根塑料皮絞合線可同時起到供電和傳輸信號的作用，使用長電纜也不會降低靈敏度，不會增加噪聲，結(jié)構(gòu)簡單，造價低，且改善了性能，特別適用于各種工程現(xiàn)場和需要遠(yuǎn)距離測量的地方，對靈敏度高的甚至可以直接接記錄儀器，使用方便。Endevco稱這種傳感器為ISOTRON，下圖為等效電路圖。
壓阻式加速度傳感器
新式的壓阻式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)，它是由整塊硅晶體制成的。它以硅壓阻應(yīng)變片作為敏感元件，這實(shí)際上是一塊固定的硅電阻，其電阻的變化與所承受的機(jī)械應(yīng)力成正比。這可以由體積很小的整體硅片經(jīng)過微細(xì)加工制成，因此又稱為整體式傳感器，從而避開了把硅應(yīng)變片粘貼到懸梁臂上的老式結(jié)構(gòu)所帶來的機(jī)械連接不準(zhǔn)確的影響。壓阻式加速度傳感器在電路中構(gòu)成為惠斯登電橋，產(chǎn)生與振動加速度成正比的電信號。由于是配對使用，所以保證了在不同的溫度條件下輸出的穩(wěn)定性。
這種傳感器的特點(diǎn)是能測量頻率低到直流的信號而不會產(chǎn)生相位失真。它的輸出阻抗低，輸出電平高，內(nèi)在噪聲低，對電磁和靜電干擾的敏感度低，所以易于信號適調(diào)。某些壓阻式加速度傳感器的靈敏度高到足以直接驅(qū)動記錄儀。它對底座應(yīng)變和熱瞬變不敏感，在承受大沖擊加速度作用時沒有零點(diǎn)飄移，可以用翻轉(zhuǎn)法進(jìn)行標(biāo)定，因此廣泛地用于低頻振動和持續(xù)時間長的沖擊測量中，例如運(yùn)輸過程中振動和沖擊的測量、包裝試驗(yàn)、沖擊波研究、汽車碰撞試驗(yàn)、模態(tài)分析、顫振研究、生物醫(yī)學(xué)現(xiàn)象的研究中。
變電容式加速度傳感器
變電容式加速度傳感器是采用另一種物理原理制成的硅加速度傳感器，與壓阻式的相比，它有更高的靈敏度和抗環(huán)境振動和沖擊的能力，對溫度不敏感，穩(wěn)定性好，線性度高。描述上訴各種加速度傳感器動態(tài)特性的參數(shù)是：靈敏度、幅頻響應(yīng)、相頻響應(yīng)、安裝共振頻率、橫向靈敏度、幅值非線性等。
加速度傳感器應(yīng)用領(lǐng)域
計步功能只是加速度傳感器的一部分應(yīng)用。在車輛安全、橋梁健康等方面，加速度傳感器都有著非常重要的作用。
中國電子科學(xué)研究院工程師廖勇：車上的安全氣囊為什么會彈起來？車開到一定速度以上，如果突然停下來，安全氣囊就會彈出，這實(shí)際上是有一個加速度傳感器在測量車在前進(jìn)方向的加速度。通過一個量的變化，來判斷現(xiàn)在應(yīng)不應(yīng)該把安全氣囊彈出來。
以上就是關(guān)于加速度傳感器原理與應(yīng)用知識介紹，加速度傳感器還可以應(yīng)用在橋梁的健康監(jiān)測中、汽車領(lǐng)域和硬盤抗沖擊防護(hù)實(shí)驗(yàn)中。以汽車為例，它可以應(yīng)用在汽車碰撞試驗(yàn)、汽車安全氣囊（Airbag）、ABS防抱死剎車系統(tǒng)、電子穩(wěn)定程序（ESP）、電控懸掛系統(tǒng)等。
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電容加速度傳感器原理：電容式加速度傳感器
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電容式加速度傳感器
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電容式加速度傳感器是基于電容原理的極距變化型的電容傳感器，其中一個電極是固定的，另一變化電極是彈性膜片。彈性膜片在外力（氣壓、液壓等）作用下發(fā)生位移，使電容量發(fā)生變化。這種傳感器可以測量氣流（或液流）的振動速度（或加速度），還可以進(jìn)一步測出壓力。
中文名
電容式加速度傳感器
單 位
MS9002.
零位校準(zhǔn)
零位溫度系數(shù)
目錄
1
基本信息
2
應(yīng)用領(lǐng)域
3
技術(shù)指標(biāo)
電容式加速度傳感器基本信息
編輯
語音
LCC封裝測量范圍可定制
優(yōu)異的偏差穩(wěn)定性低模擬電壓輸出高抗沖擊性能集成溫度傳感器過電保護(hù)
電容式加速度傳感器應(yīng)用領(lǐng)域
編輯
語音
█慣性測量：航天；航空與制導(dǎo)█傾斜測量：運(yùn)輸；儀器儀表；鉆探█振動測量：地震測量；數(shù)據(jù)記錄儀
電容式加速度傳感器技術(shù)指標(biāo)
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語音
參數(shù)單位MS9002.MS9010MS9030MS9050.MS910D.MS9250.全部測量范圍g±2g±10g±30g±50g±100g±250g封裝LCC20(,8.9mmx8.9mm/0.35inchx0.35inch)零位校準(zhǔn)mg<10<50<150<250<500<1250零位穩(wěn)定性(﹥48H)mgtyp.<0.05<0.25<0.75<1.25<2.25<6.25開/關(guān)重復(fù)性mgmax.<0.15<0.75<1.5<3.8<7.5<18.8零位溫度系數(shù)mg/℃typ.<0.1±<0.5<1.5<2.5<5<12.5mg/℃max.0.4±2±6±10±20±50比例因子(K1)mV/g1000±8200±266.6±140±120±18±1比例因子溫度系數(shù)ppm/℃typ.輸入軸偏心度（Kp，Ko）mradmax.<10<10<10<10<10<10%max分辨率/閾值（@1Hz）mgmax.<0.1<0.6<1.7<2.8<5.5<12.5非線性度%ofFSmax.<0.8<0.9<0.9<0.9<1<1gmax.<0.02<0.09<0.27<0.50<1<2.5帶寬Hz0～≥1000～≥100,0～≥1000～≥1000～≥1000～≥100噪聲譜密度[0;9kHz]μV/√Hztyp.max.諧振頻率kHz1.43.76.供電電壓VDC2.5～5.5VDC,標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)電壓為5.0VDC重量g<1.5尺寸mm標(biāo)準(zhǔn)值14.2X14.2X3.3mm，最大值14.48X14.48X3.79mm
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電容加速度傳感器原理：電容式加速度傳感器原理是什么？本文帶你看懂！
電容式加速度傳感器基于電容原理，通常這類傳感器都是夠準(zhǔn)確測量出氣體或液體在流動時所產(chǎn)生的振動速度，同時也能檢測出它們壓力值。當(dāng)前，電容式加速度傳感器作為一種深受市場歡迎的加速度傳感器，其測量范圍都是可定制的，并且它的高抗沖擊性能也比較優(yōu)越。今天，傳感器愛好者就帶大家來認(rèn)識一下加速度傳感器的原理，希望對您有所參考！
電容式加速度傳感器原理
電容型加速度傳感器常常是采用彈簧質(zhì)量系統(tǒng)。當(dāng)質(zhì)量受加速度作用運(yùn)動時，會改變質(zhì)量塊與固定電極之間的間隙，從而導(dǎo)致電容值發(fā)生變化。電容式加速度計和其它類型的加速度傳感器相比，它的精確度高、環(huán)境適應(yīng)性好等特性，特別是受到溫度的影響是比較小的；但其中存在的不足表現(xiàn)在信號的輸入與輸出是非線性的，它的測量范圍也比較有限，容易受電纜的影響，及其電容傳感器本身是高阻抗信號源，因而電容傳感器的輸出信號通常需通過后繼電路給于改進(jìn)。在具體應(yīng)用中電容式加速度傳感器較多地用作低頻測量，因此它的實(shí)用性不如壓電式加速度傳感器，且成本也比壓電式加速度傳感器高很多。
電容式加速度傳感器有哪些應(yīng)用？
目前，在很多行業(yè)上，電容式加速度傳感器均有著非常廣泛的應(yīng)用，這些應(yīng)用主要表現(xiàn)在很多方面，這些方面包括有：
1、慣性測量
航天；航空與制導(dǎo)
2、振動測量
地震測量；數(shù)據(jù)記錄儀
3、傾斜測量
運(yùn)輸；儀器儀表；鉆探
電容式加速度傳感器原理是什么？看到這里，相信您對于電容式加速度傳感器也有一個新的認(rèn)識了。現(xiàn)如今，現(xiàn)代科技的精細(xì)化要求促進(jìn)了電容式加速度傳感器的飛速發(fā)展，這類傳感器憑借其損耗小、成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，深受市場歡迎。相信在未來，我們也可以看到電容式加速度傳感器會出現(xiàn)越來越多的應(yīng)用場景，而我們也能享受到其帶來的諸多便利性！
