3軸加速傳感器在工業(yè)安全中的作用

在建筑或工業(yè)檢查設(shè)備等應(yīng)用中，也許人們更傾向于單手操作。另一只沒(méi)有操作設(shè)備的手可以騰出來(lái)控制桶或操作員站立的平臺(tái)，或者出于安全考慮抓住繩索。操作員可以簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)探針或設(shè)備來(lái)調(diào)整它的設(shè)置。在這種情況下，3軸加速傳感器可以像感測(cè)傾斜度那樣感測(cè)出“旋轉(zhuǎn)度”：在存在重力的狀態(tài)下測(cè)量?jī)A斜的低速變化、檢測(cè)重力矢量的變化，以及確定方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針。傾斜檢測(cè)也可以與點(diǎn)擊(沖擊)識(shí)別結(jié)合使用，以便操作員能以單手控制設(shè)備的更多功能。工業(yè)機(jī)械稱也有不少此類的運(yùn)用。在這種應(yīng)用中，必須計(jì)算一個(gè)裝有東西的桶相對(duì)地球的傾斜度以便準(zhǔn)確得出重量。壓力(例如用于汽車和工業(yè)機(jī)械中)同樣受重力作用的影響，這些傳感器包含偏移變化取決于傳感器安裝位置的膜片。加速度計(jì)零位偏置是指加速度為零時(shí)，比力測(cè)量距零點(diǎn)的偏離，是加速度計(jì)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)中一項(xiàng)非常重要的參數(shù)。在所有這些情況下，加速傳感器執(zhí)行必要的傾斜度感測(cè)，以便進(jìn)行誤差補(bǔ)償。

　一個(gè)發(fā)展方向是采用MEMS技術(shù)對(duì)傳感器進(jìn)行微型化，MEMS角加速度計(jì)能夠?qū)鞲胁考c檢測(cè)控制電路集成在一起，從而它的體積小、重量輕、性能可靠。另一個(gè)發(fā)展方向是采用傳統(tǒng)加工方法應(yīng)用新型的測(cè)量原理，如超導(dǎo)效應(yīng)，米提高角加速度計(jì)的分辨率，從而將其應(yīng)用于空間實(shí)驗(yàn)中的重力梯度分析等領(lǐng)域。如汽車車身沖擊傳感器或洗衣機(jī)等家電的振動(dòng)傳感器等來(lái)說(shuō)，需選用高頻（50~100Hz）的加速度傳感器。

　　3、壓電式加速度傳感器是利用壓電效應(yīng)來(lái)進(jìn)行工作的，當(dāng)加速度計(jì)振動(dòng)時(shí)，加速度發(fā)生變化，加于壓電元件上的外力必然也會(huì)產(chǎn)生變化，若被測(cè)振動(dòng)的頻率遠(yuǎn)低于加速度計(jì)的固有頻率，則外力的變化與加速度成正比。

　　4、壓阻式加速度傳感器是電阻性來(lái)工作的，低阻抗壓電式加速度傳感器的頻響范圍較窄，在恒定方向加速度下壓電式加速度傳感器不輸出信號(hào)，通常其頻響范圍為2～270Hz;壓電式加速度傳感器的誤差較小，通常約為壓阻式加速度傳感器的一半。

　　5、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(gè)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(cè)量氣流(或液流)的振動(dòng)速度(或加速度)，還可以進(jìn)一步測(cè)出壓力。石英撓性加速度計(jì)伺服電路-陜西航晶微電子有限公司-hj1513是一種檢測(cè)差動(dòng)電容的專用伺服電路，用于80g以下的石英撓性加速度計(jì)中，同石英電容傳感器配接，構(gòu)成一個(gè)完整的石英撓性加速度計(jì)。

　　6、伺服式加速度傳感器是一種按力平衡反饋原理構(gòu)成的閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)。

加速度傳感器一般可分為壓電式加速度傳感器、壓阻式加速度傳感器、電容式加速度傳感器和伺服式加速度傳感器四種。加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備。加速力也就是當(dāng)物體在加速過(guò)程中作用在物體上的力。加速度傳感器有兩種：一種是角加速度傳感器，是由陀螺儀改進(jìn)過(guò)來(lái)的。另一種就是加速度傳感器。它也可以按測(cè)量軸分為單軸、雙軸和三軸加速度傳感器。靈敏度用特定電源電壓來(lái)規(guī)定，對(duì)于模擬輸出加速度計(jì)，單位通常是mV/g。微型加速度傳感器應(yīng)用將傳統(tǒng)的壓電加速度傳感器與電荷放大器集于一體, 能直接與采集或記錄儀器連接, 簡(jiǎn)化了測(cè)試系統(tǒng), 提高了測(cè)試精度和可靠性, 同時(shí)具有低阻抗輸出、抗干擾、噪聲小、性價(jià)比高、安裝方便等顯著優(yōu)點(diǎn)。