加速度传感器测量原理(加速度传感器工作原理

1. 加速度传感器工作原理

英文缩写为EPB（Electrical Park Brake），EPB通过内置在其电脑中的纵向加速度传感器来测算坡度，从而可以算出车辆在斜坡上由于重力而产生的下滑力，电脑通过电机对后轮施加制动力来平衡下滑力，使车辆能停在斜坡上。

当车辆起步时，电脑通过离合器踏板上的位移传感器以及油门的大小来测算需要施加的制动力，同时通过高速CAN与发动机电脑通讯来获知发动机牵引力的大小。电脑自动计算发动机牵引力的增加，相应的减少制动力。

当牵引力足够克服下滑力时，电脑驱动电机解除制动，从而实现车辆顺畅起步。

2. 三轴加速度传感器

提到三轴加速度传感器，首先想到的就是ADXL362，此三轴加速度传感器应用的电路项目比较多

比如：三轴MEMS加速度计-小米智能手环设计 - 可穿戴设备 - 电路城

小米手环主芯片采用台湾的华邦电子W25Q80BV（W25Q80BV数据手册），传感器采用ADI的三轴MEMS加速度传感器ADXL362（加速度传感器典型应用），蓝牙芯片采用Dialog的DA14580（DA14580数据手册）蓝牙SoC。小米手环更像是小米手机的延生产品，支持Android4.4及以上版本MIUI，包括小米手机4，小米手机3，红米note4G版，功能有基本的计步、睡眠监测、卡路里计算，还能通过设定目标，帮助用户完成每日的运动量。

老人跌倒检测仪 （基于STM32和三轴加速度传感器ADXL335）（毕业设计，原理图+PCB图+源码+已经制作了成品）

STM32采集三轴加速度传感器模拟信号，当老人跌倒时候佩戴其身上的加速度传感器加速度发生变化，借此作出动作判断，将消息通过蓝牙发出去。

3. 位移传感器的工作原理

位移传感器的工作原理，一般是通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是，为实现测量位移目的而设计的电位器，要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。

4. 角速度传感器

1、在安装传感器时，传感器端面应正对齿轮或轴齿。方法如下：首先使用扳手将传感器套入，直至传感器指针与齿轮齿顶相接触；其次将传感器调整间隔，使其间隙为前后移动添加垫片0.5～1.5 mm；调整好后紧锁紧螺母，将传感器固定。

2、固定好之后，还需要测量角速度传感器电磁感应线圈阻值大小。方法如下：将万用电表的置于电阻kΩ挡，用万用电表2根表笔接触传感器的2个端子，测量传感器两输出端之间的电阻值。不同厂家和型号的传感器阻值不等，如果传感器损坏，其阻值为0或无穷大。

3、确认传感器测量好后，还应用万用电表检测交流电压信号。方法如下：将万用电表的置于交流电压20 V挡，断开传感器的连接器，用万用电表2根表笔接触传感器的2个端子，启动设备使齿轮旋转，观察交流电压信号。正常时，交流电压值随齿轮转速的增加而增大。

4、如果未观察到交流电压信号，需检查传感器的安装状况；如果能观察到交流电压信号，则需检查传感器到对应控制器的连接线路。

5. 三维加速度传感器

灵敏度指相对于被测量变化的位移率。

　　对传感器来说，指能引起输出发生可察觉变化所需要的输入变化量。

　　具体就是被测量的加速度从一个方向（增加或减小）转向另一个方向时，可使传感器输出发生变化的加速度变化量。

6. 压阻式加速度传感器工作原理

压阻式压力传感器又称为固态压力传感器，它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力，而是直接通过硅膜片感受被测压力的。硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔，另一面是与大气连通的低压腔。

　　硅膜片一般设计成周边固支的圆形，直径与厚度比约为20～60。在圆形硅膜片N型定域扩散4条P杂质电阻条，并接成全桥，其中两条位于压应力区，另两条处于拉应力区，相对于膜片中心对称。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上扩散制作电阻条，两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构成全桥。

　　 压力传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。这种传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上，制成硅压阻芯片，并将此芯片的周边固定封装于外壳之内，引出电极引线。

　　压阻式压力传感器主要由固定在硅杯上的硅杯膜片和外壳组成。硅膜片的上下有低压腔和高压腔，高压腔通入被测压力，低压腔与大气相通，检测表压力。也可以分別通入高、低压力，检测差压力。在被测压力或差压作用下，硅膜片产生应变，扩散电阻的阻值随应变而变化。传感器的外形结构因被测介质性质和测压环境而有所不同。由硅杯膜片构成的压力传感器又称为扩散硅压力传感器。

　 已经出现的集成压阻式压力传感器（又称固态压力传感器），采用大规模集成电路技术，将扩散电阻、检测放大电路、温度补傥电路乃至电源变换电路和微处理器集成在同一块中晶硅膜片上，兼有信号检测、处理（放大、运算、补偿）、记忆功能，从而大大地提高了传感器的稳定性和测量准确度。

7. 压电加速度传感器

加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。

加速度传感器根据原理不同分为以下几种类型：压电式加速度传感器，压阻式加速度传感器，电容式加速度传感器，电容式加速度传感器，伺服式加速度传感器。

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。其工作原理主要利于压电敏感元件的压电效应得到与振动或者压力成正比的电荷量或者电压量。目前工业现场典型采用IEPE型加速度传感器，及内置IC电路压电加速度传感器，传感器输出与振动量正正比的电压信号。

8. 速度传感器

原理：车圈旋转时感应器捕捉到感应磁铁带来的信息，通过传感线传输至码表，主机码表对此进行处理后计算出时速、里程等信息。

码表的构造：

1、表头：外形像电子计时器，带有液晶显示屏、按键、金属触点等，是码表中最重要的部分。

2、表座、连线和感应器：表座通常被安放在车的把横或者把立处，用以固定表头。有线码表的表座上都有一根连线，将表座与安装在前叉上的感应器连接起来。无线码表则没有连线，感应器通过发射无线信号向表头传输数据。

3、感应磁铁：安装在前轮的辐条上，位置与安装在前叉上的感应器保持对应关系，表头即是通过感应磁铁连续两次经过感应器所间隔的时间计算出速度等数据出来。

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