第10章 汽车加速度传感器
加速度传感器的应用和原理
加速度传感器的应用和原理一、引言加速度传感器作为一种重要的传感器，广泛应用于许多领域，如汽车行业、工业制造业、航空航天等。
本文将介绍加速度传感器的应用和原理。
二、加速度传感器的应用加速度传感器具有高灵敏度、高精度和高稳定性的特点，因此在很多领域都得到了广泛应用。
以下是一些加速度传感器的应用场景：1.汽车行业：在汽车中，加速度传感器可以用于车辆的动态平衡控制、制动系统和悬挂系统的优化和控制，以及碰撞检测和安全气囊系统等。
2.工业制造业：在工业制造过程中，加速度传感器可用于监测和测量机器设备的振动和震动，从而实现机器设备的故障检测和预测维修。
3.航空航天：加速度传感器可以用于飞机、导弹和火箭的姿态控制和稳定，以及航天器的姿态测量和导航系统。
4.运动追踪：加速度传感器可以用于智能手环、智能手表和智能手机中，实现步数计算、距离测量、睡眠监测等功能。
同时在体育训练中也可以用来监测运动员的运动状态和姿势。
三、加速度传感器的原理加速度传感器基于压电效应或惯性效应，来测量物体的加速度。
1.压电效应原理压电效应是指某些材料在受力时会产生电荷分布不均匀的现象。
当压电材料受到外力作用时，材料内部的电荷分布会改变，从而产生电位差。
通过测量这个电位差的变化，就可以得知物体的加速度。
2.惯性效应原理惯性效应是指物体的运动状态在改变时产生的内部力，这个原理也是加速度传感器常用的原理之一。
加速度传感器的惯性效应原理是基于牛顿第二定律，即力等于质量乘以加速度。
通过测量物体在加速过程中的惯性力，就可以得知物体的加速度。
四、加速度传感器的工作方式加速度传感器一般分为模拟式和数字式两种工作方式。
1.模拟式加速度传感器模拟式加速度传感器输出的是一个模拟电压信号，输出电压的大小与加速度成正比。
这种传感器通常需要使用模拟信号处理电路进行信号调理和滤波，以使得输出信号更加稳定和可靠。
2.数字式加速度传感器数字式加速度传感器能够直接输出数字信号，无需进行模拟信号处理。
加速度传感器工作原理及应用
加速度传感器工作原理及应用加速度传感器，顾名思义，是可将加速度转换为其他形式信号并得以输出的装置，那么其工作原理是什么呢?接下来我们就一起来看看吧～一、简介加速度传感器，英文名称为acceleration transducer，是一种利用感受加速度并将其转换为电信号的方式来测量加速力(加速力即指作用于物体上使物体处于加速过程中的力)的设备。
目前已在汽车安全、智能产品、游戏控制等众多领域都得到广泛的应用。
二、分类加速度计按原理的不同可分为线加速度计和角加速度计两种。
加速度传感器一般可分为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和伺服式加速度传感器四种。
接下来我们就分别来看一下这六中加速度传感器的工作原理是什么样子的吧～～三、线加速度计线加速度计是利用惯性原理来进行工作的。
根据公式A=F/M，即加速度=惯性力/质量，只需对惯性力F进行测量即可得出加速度A的大小。
那么问题来了，惯性力F如何进行测量呢?可以用电磁力来平衡这个力，得出这个力与电流之间的对应关系，然后在实验中标定这个比例系数就哦啦～四、角加速度计角加速度计是利用压电效应来进行工作的，压电效应的定义如下：当存在外力加于不存在对称中心的异极晶体上时，该外力不仅会改变晶体的外在形态，还将改变其内部的极化状态，在晶体的内部建立电场，机械力改变极化状态的现象称为正压电效应。
以角加速度计为例的大多数加速度计都是利用加速度致使晶体变形的特性来进行工作的。
外力使得晶体变形，变形的同时会产生电压，因此只需计算加速度与电压的关系，即可将加速度转换成电压的形式输出。
五、压电式加速度传感器压电式加速度传感器是利用压电效应来进行工作的，当加速度计振动时，加速度发生变化，加于压电元件上的外力必然也会产生变化，若被测振动的频率远低于加速度计的固有频率，则外力的变化与加速度成正比。
六、压阻式加速度传感器压阻式加速度传感器基于MEMS硅微加工技术，具有结构简单、体积小、功耗低等诸多特点，在汽车的碰撞实验、设备的振动监测、仪器的测试等方面均有着广泛的应用。
简述加速度传感器的组成及原理
简述加速度传感器的组成及原理加速度传感器（Accelerometer）是一种测量物体加速度的传感器装置，主要用于测量物体的加速度和倾斜角度。
它可以广泛应用于汽车、手机、航空航天等领域。
下面将从组成和工作原理两个方面进行详细阐述。
一、组成加速度传感器通常由质量块、弹簧、电容、传感器芯片和电子线路等几个重要组成部分构成。
1.质量块：质量块是加速度传感器的核心组件，其质量决定了传感器的灵敏度。
在质量块上附加有传感器芯片和弹簧。
2.弹簧：弹簧与质量块相连，起到支撑和恢复质量块位置的作用。
弹簧的刚度和形状会影响传感器的精度和频率响应。
3.电容：电容存在于传感器芯片上，负责测量加速度变化。
当加速度发生变化时，质量块和芯片之间的间隙产生微小的位移，导致电容值的变化。
4.传感器芯片：传感器芯片是加速度传感器的核心部件，负责将物理量转换为电信号。
传感器芯片一般采用压电材料制成，当加速度变化时，会产生相应的电荷。
5.电子线路：电子线路负责接收传感器芯片输出的电信号，经过放大、滤波和模数转换等处理，最终输出可用的加速度信号，实现与外部设备的连接。
二、原理加速度传感器基本原理是利用牛顿第二定律：当一个物体受到外力作用时，将产生加速度。
加速度传感器利用质量块的加速度与传感器芯片产生的电信号之间的关系，来测量物体的加速度。
1.惯性式原理：惯性式加速度传感器常用的实现方式是通过质量块在弹簧环境中的运动来测量加速度。
当物体发生加速度变化时，质量块会受到惯性力的作用而产生相应的振动。
2.压电式原理：压电加速度传感器采用的是压电晶体材料的特性。
当物体产生加速度时，质量块的运动会压缩或拉伸压电晶体，使其产生电荷变化。
通过测量这种电荷变化，可以反推出物体的加速度。
3.血压式原理：血压式加速度传感器采用压电效应和电容效应相结合的方式来测量加速度。
当物体产生加速度时，质量块的运动会改变电容间隙，进而改变电容值。
通过测量电容的变化，可以计算出物体的加速度。
汽车传感器的工作原理
汽车传感器的工作原理汽车传感器是通过感知客观事物并将其转化成电信号的装置。
它们通常使用特定材料或技术来感测和测量车辆周围的物理量，从而提供汽车驾驶员和控制系统所需的信息。
1. 加速度传感器（Accelerometers）：测量车辆的加速度，包括纵向加速度、横向加速度和垂直加速度。
这些传感器通常基于微机电系统（MEMS）技术，通过材料的压电效应或表面微力传感器来测量加速度。
当车辆加速或减速时，传感器会发出相应的电信号。
2. 转向传感器（Steering Angle Sensors）：测量车辆的转向角度。
它们通常使用旋转变压器或霍尔效应传感器来检测转向轴的位置。
当车辆的方向盘转动时，传感器会测量出相应的角度，并将其转化为电信号。
3. 车速传感器（Vehicle Speed Sensors）：测量车辆的速度。
这些传感器通常采用磁电感应或霍尔效应技术，通过感知车轮或传动系统的旋转速度来测量车辆的实时速度。
传感器产生的电信号频率与车速成正比。
4. 制动传感器（Brake Sensors）：测量车辆刹车系统的状态。
这些传感器可以检测刹车踏板的位置以及制动液压系统的压力。
根据踏板位置变化和液压压力的变化，传感器会输出相应的电信号。
5. 气压传感器（Pressure Sensors）：测量轮胎的气压。
这些传感器通常基于压电效应或微机电系统技术，通过监测轮胎内和外部的气压差异来测量轮胎的气压。
传感器会把气压变化转化为电信号，并发送给车辆的仪表盘或控制系统。
总结而言，汽车传感器工作的基本原理是通过某种特定的物理量感测技术将车辆周围的信息转化为电信号。
这些传感器的工作可帮助驾驶员了解车辆的状态并提供相关的信息，同时也为车辆控制系统提供实时数据，以确保安全与性能。
加速度传感器
•输出偏压： 8-12VDC
•恒定电流： 2-20mA， 典型值：4mA
•输出阻抗： ＜150Ω
•激励电压： 18-30VDC 典型值：24VDC
•温度范围： - 40～+120℃
•放电时间常数：≥0.2秒
•壳绝缘电阻： ＞ Ω
•安装力矩： 约20-30Kgf.cm(M5螺纹)
•几何尺寸： 六方17mm、高度24.5或31mm
电 荷 灵 敏 度 p C / g
率 范 围 ( ± 1 0 ％ ) H z
安 装 谐 振 点 k H z
横 向 灵 敏 度
%
值 线 性 ( ± 1 0 % ）
g
质 量 g m
使 用 温 度 范 围 ℃
安
装内
螺 部 用频
纹 m m
型 号
结 构电 荷 灵 敏 度 p C / g
途率 范 围 ( ± 1 0 ％ ) H
加速度传感器
完整版
综述
加速度传感器在工业生产、科研、航空航天 等领域中有着重要的应用。其中按照被测量 可以被分为角加速度传感器和 线加速度传感 器。根据敏感元件分有应变式 加速度传感器、 压阻式加速度传感器及压电式加速度传感器。 而随着科学技术的发展，智能化加速度传感 器也已经走进了我们的视野。
一 压电式加速度传感器
频率响应特性
►低频响应特性：下限频率一般为-10%左右频 响。主要由压电芯片和传感器的基座应变和 热释电效应等环境特性决定。应变加速度传 感器具有响应静态信号的特性。
►高频响应特性：上限频率一般为10%左右频 响。大约为安装谐振频率的1/3。如果要求上 限频率误差为+5%，大约为安装频率的1/5。 如果采用适当的校正系数，在更高的频率范 围也能够得到可靠的测试数据。
车辆行为识别技术中的加速度传感器使用技巧
车辆行为识别技术中的加速度传感器使用技巧车辆行为识别技术是一项关键的技术，被广泛应用于智能交通系统、自动驾驶领域以及车辆安全性能分析等方面。
在这个技术中，加速度传感器扮演着重要的角色，用于感知和记录车辆的加速度、减速度和转弯等行为。
本文将介绍车辆行为识别技术中加速度传感器的使用技巧，包括传感器选型、安装位置、数据采集和处理等方面。
首先，选择合适的加速度传感器至关重要。
在车辆行为识别技术中，常用的传感器类型包括压电式传感器和微机电系统（MEMS）传感器。
压电式传感器需要外部电源供电，具有较高的灵敏度和精度，但成本较高。
而MEMS传感器则小巧、便宜，并能通过内嵌电池完成工作。
选择传感器应根据具体需求来定，包括预算、精度要求和安装空间等。
其次，安装位置对于传感器的性能和准确度有着重要的影响。
传感器应该尽可能靠近车辆重心位置，以减小位置误差对测量结果的影响。
同时，应尽量避免传感器与其他零件或装置的物理接触，以防止机械振动和冲击对传感器的干扰。
另外，在安装过程中，要确保传感器的固定牢固可靠，以防止其在行驶过程中的松动。
第三，合理的数据采集方法对于车辆行为识别技术的有效性至关重要。
传感器应以足够的采样频率进行数据采集，以捕捉车辆行为的细节和变化。
过低的采样频率会导致数据信息的缺失，影响识别算法的准确性。
而过高的采样频率则会增加计算和存储成本，不经济实用。
根据具体需求，可进行试验和优化，确定最佳的采样频率。
最后，对采集到的数据进行处理和分析是车辆行为识别技术的核心环节。
传感器所采集的原始数据需要进行滤波、校准和降噪处理，以获得准确和可靠的数据。
处理方法包括基于车辆动力学模型的数据重构、特征提取和分类等。
此外，还可以借助机器学习和人工智能算法，对大量数据进行训练和建模，提高识别算法的准确性和稳定性。
综上所述，加速度传感器在车辆行为识别技术中发挥着重要作用，其使用技巧包括合适的选型、合理的安装位置、恰当的数据采集和处理方法。
第10章-汽车加速度传感器
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10.1 加速度传感器工作原理概述
“陆地巡洋舰”牌车的G传感器是由两组发光二极管、光敏 三极管、信号板及变换电路构成的. 当减速度加到车身上时，由减速度所产生的惯性力使信号板 旋转，由发光二极管至光敏三极管的光通路或者畅通、或者 被隔断，由此光敏三极管或导通(ONE、或截止(OFF). 本节介绍的传感器上有两套发光二极管与光敏三极管，根据 各自的光敏三极管的ON与OFF的组合，可以将减速度分为 三个档次来检测。
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10.1 加速度传感器工作原理概述
传感器不动作时，在永久磁铁磁力的作用下，传感球被吸引， 维持于传感器的后部，因此触头之间处于开路状态即OFF状 态。 当碰撞后，有相当大的惯性力作用到加速度传感器上时，传 感球克服了永久磁铁的磁力，脱开永久磁铁的吸引，滚向前 方，因此，触点之间处于闭合状态，输出ON信号.
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10.1 加速度传感器工作原理概述
辅助传感器为笛簧开关型，玻璃管内充入了惰性气体，触点 采用了镀金与镀锗工艺。 当传感器受到前方的强烈冲击，动作时，在惯性力作用下， 永久磁铁滑动、笛簧开关闭合(ON)。
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10.1 加速度传感器工作原理概述
10. 1. 6“陆地巡洋舰”牌车ABS用加速 度传感器
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10.1 加速度传感器工作原理概述
10. 1. 4“森铁阿”牌车安全气囊用传感器
“森铁阿”牌车安全气囊用传感器分为两种，即车前方的加 速度传感器和辅助传感器。 加速度传感器的结构是由测量减速度的传感球，将传感球保 持到某加速度为止的永磁铁，对传感球运动提供空气阻尼器 作用的导缸及二极端子构成的。
加速度传感器
加速度传感器英文名称：acceleration transducer定义：能感受加速度并转换成可用输出信号的传感器应用学科：机械工程（一级学科）；传感器（二级学科）；物理量传感器（三级学科）。
加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。
加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。
加速力可以是个常量。
加速度计有两种：一种是角加速度计，是由陀螺仪（角速度传感器）的改进的。
另一种就是线加速度计。
压电式压电式加速度传感器又称压电加速度计。
它也属于惯性式传感器。
压电式加速度传感器的原理是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化。
当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化与被测加速度成正比。
压阻式基于世界领先的MEMS硅微加工技术，压阻式加速度传感器具有体积小、低功耗等特点，易于集成在各种模拟和数字电路中，广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域。
加速度传感器网为客户提供压阻式加速度传感器/压阻加速度计各品牌的型号、参数、原理、价格、接线图等信息。
电容式电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器。
电容式加速度传感器/电容式加速度计是对比较通用的加速度传感器。
在某些领域无可替代，如安全气囊，手机移动设备等。
电容式加速度传感器/电容式加速度计采用了微机电系统（MEMS）工艺，在大量生产时变得经济，从而保证了较低的成本。
伺服式伺服式加速度传感器是一种闭环测试系统，具有动态性能好、动态范围大和线性度好等特点。
其工作原理，传感器的振动系统由 "m-k”系统组成，与一般加速度计相同，但质量m上还接着一个电磁线圈，当基座上有加速度输入时，质量块偏离平衡位置，该位移大小由位移传感器检测出来，经伺服放大器放大后转换为电流输出，该电流流过电磁线圈，在永久磁铁的磁场中产生电磁恢复力，力图使质量块保持在仪表壳体中原来的平衡位置上，所以伺服加速度传感器在闭环状态下工作。
第10章加速度与振动传感器
第二节 加速度传感器
• 半导体加速度传感器
– 半导体加速度传感器的结构 – 加速度检测部分的
等效电路
压阻效应: 对半导体材料在轴向施加一定载荷产生应力时，它的电阻率 发生变化的现象叫压阻效应
• 电阻应变片
第二节 加速度传感器
• 半导体加速度传感器
– 传感器的输出特性 – 传感器的温度特性的补偿电路
如果横向加速度作用，中间的电容 器片会发生移动，使它与旁边两片 间的距离一个大，一个小，这样每 个电容器的电容都发生了变化。所 以从电容的变化可推断出横向加速 度的大小和方向
– 用示波器检测发动机工作时爆燃传感器输出电 压的波形
– 爆燃传感器的随车检查 – 爆燃传感器电源电压的检查
横向加速度传感器
ESP
电容式横向加速度传感器
纵向加速度传感器
• 纵向加速度传感器G249安装在A柱右侧，只有四轮 驱动的车辆才需要这个传感器。
• 功用 • 通过计算由制动压力传感器、车轮上的轮速传感器
第三节 爆燃传感器
• 爆燃传感器的工作原理
– 爆燃判断电路放大和处理的电压波形
第三节 爆燃传感器
• 磁应变式爆燃传感器
– 磁应变式爆燃传感器的结构
第三节 爆燃传感器
• 磁应变式爆燃传感器
– 磁应变式爆燃传感器的输出特性 (7KHz共振)
第三节 爆燃传感器
• 压电式爆燃传感器
1－导线 2－火花塞 3－环式转换
3.1.2 滚轴式碰撞传感器
3.1.3 偏心锤式碰撞传感器
偏心锤式碰撞传ห้องสมุดไป่ตู้器工作原理
3.1.4 水银开关式碰撞传感器
第二节 加速度传感器
加速度传感器的应用
加速度传感器的应用加速度传感器是一种常见的微机电系统（MEMS）设备，用于测量物体的加速度、振动和方向。
随着科技的发展，加速度传感器的应用越来越广泛，在汽车工业、航空航天、医疗设备等领域发挥着重要作用。
本文将介绍加速度传感器的原理、工作方式和应用场景。
加速度传感器的原理加速度传感器以惯性原理为基础进行测量。
当物体在平稳状态下静止不动时，机械构件的位置和方向不会改变，惯性力不会产生。
但当物体发生加速度变化时，机械构件会产生相应的运动，并且惯性力会发生改变。
加速度传感器就是通过测量这种惯性力的变化来实现加速度的测量。
加速度传感器通常由微机电系统（MEMS）制造，内部包含一个微机械弹簧系统和一个专门的电路板。
弹簧和电路板之间的相对运动会产生电荷，并通过电容或电阻等方式传输到电路板上，转换为数字信号后输出。
在某些类型的加速度传感器中，还会使用压电元件来实现加速度的测量。
加速度传感器的工作方式加速度传感器通常以三个轴（X、Y、Z轴）测量目标物体的加速度。
它们通常使用微机电系统（MEMS）制造，体积小、重量轻、功耗低。
现代的加速度传感器通常被设计成集成在其他设备中，如智能手机、手表、汽车和医疗设备中。
加速度传感器的工作方式很简单，当物体受到加速度作用时，传感器可以测量到物体的加速度变化。
每个轴都有一个独立的传感器并且独立工作。
传感器会将测量到的加速度变化转换成电信号，再经过一些处理后，输出给其他设备或程序使用。
传感器的输出结果是一个数字值，表示物体在每个轴上受到的加速度大小。
例如，如果传感器测量到的值为X轴100，Y轴200，Z轴300，则表明物体分别在X、Y、Z轴上受到的加速度分别为100、200、300。
这些数字可以用于检测目标物体的加速度，判断物体是否正在移动，以及物体在三个轴上的运动方向。
加速度传感器的应用1. 智能手机中的应用现代的智能手机通常集成了多个传感器，包括加速度传感器。
在智能手机中，加速度传感器常用于以下几个方面：•运动跟踪：通过测量手机在不同方向上的加速度变化，可以测量用户的运动距离、步数和卡路里消耗。
加速度传感器ppt课件
压
电阻的阻值随应力的作用而发生变化，引起测量电桥输出电压变化，以此实现对加速
阻
度的测量。
式
加
速
度
传
感
器
原
理
图9 压阻式加速度传感器 原理图
;.
9
压阻式硅微加速度传感器的典型结构形式有很多种，已有悬臂梁、双臂梁、4梁和双岛-5 梁等结构形式。弹性元件的结构形式及尺寸决定传感器的灵敏度、频 响、量程等。质量 块能够在较小的加速度作用下，使得悬臂梁上的应力较大，提高传感器的输出灵敏度。在 大加速度下，质量块的作用可能会使悬臂梁上的应力超过 屈服应力，变形过大，致使悬 臂梁断裂。为此高gn值加速度拟采用质量块和梁厚相等的单臂梁和双臂梁的结构形式， 压 如图所示。 阻 式 加 速 度 传 感 器 构 成
;.
21
基
于
加 速
LCD1602
度
传
感
器
的
计
步
器
按键
STC89C52单 片机
速度传感器 MMA7455
图一 系统硬件结构图
;.
22
;.
23
图二 单片机最小系 统
基 于 加 速 度 传 感 器 的 计 步 器
9 r e d a 123456789 1e PH C C 01234567456 C V ^^^^^^^^^^^ C 00000000222 V PPPPPPPPPPP 12345678901234567890 22222222233333333334 )))))))))))))) ))G P N C K2 01234576543210 89O P E C 1R 111111DDDDDDDD AAR V S V AAAAAAAAAAAAAA ((P / P (((((((((((((( 01/ A 23456776543210 ..E E .............. 22L 22222200000000 PPA PPPPPPPPPPPPPP 123 .01.. 01..334567 .P33PP.... 1)PP))3333 2 PX))01PPPP21 5 1 )E234567DdTT))))LL C D 22......TXXNN01RDAAD 9 TT111111SRTIITTWRTTN 8 ((PPPPPPR((((((((XXG 1T O UA D S / 01234567890 123456789 D CI 11111111112 N PD D G SS N // G LA CD SS F p M 03 K 2 1C 03 9 1R DC 5 NC 0 GV . 11 Y1 12 K11 1RS FF pp 3132 3C3C D N G
加速度传感器 计步算法
加速度传感器计步算法加速度传感器是一种用于测量物体加速度的设备。
它利用内部的微电机计算和记录加速度的变化，从而帮助我们了解物体的运动状态。
在日常生活中，加速度传感器可以应用于许多领域，例如手机中的计步功能、运动手表中的健身追踪、汽车中的碰撞检测等等。
本文将重点介绍加速度传感器在计步算法中的应用。
计步是一项广泛应用于健康管理和运动监测的功能。
利用加速度传感器，我们可以通过测量人体行走时每一步产生的加速度变化来统计步数。
计步算法在很大程度上依赖于准确的数据采集和精确的计算。
下面将介绍一些常见的计步算法。
第一种算法是简单阈值判定法。
这种算法基于设定一个阈值，当加速度超过该阈值时，认为这是一步。
但是这种算法对于步态差异大的人群和特定运动情况下的误差较大，无法满足精确计步的需求。
第二种算法是峰值计数法。
该算法通过检测加速度信号中的峰值来统计步数。
当加速度变化超过峰值时，认为这是一步。
这种算法适用于较为平稳的步行运动，但在高速运动或者其他运动状态下仍然存在误差。
第三种算法是机器学习算法。
这种算法通过对大量的加速度数据进行训练和模型建立，从而实现更加精准的计步。
机器学习算法能够根据不同人群的步行特点进行模型优化，提高计步的准确性和适应性。
无论是哪种算法，都需要对加速度数据进行预处理和滤波处理，以减少噪声和干扰。
同时，合理选择采样频率和采样时长也是确保计步准确性的关键。
尽管计步算法在不同情况下仍然会存在一定的误差，但随着技术的不断发展，加速度传感器在计步领域的应用也将日益完善。
现在的智能手机和智能手表已经能够提供相对准确的计步功能，让人们更好地了解自己的日常运动情况。
综上所述，加速度传感器在计步算法中发挥着重要作用。
不同的计步算法适用于不同的人群和运动情况，但都需要结合数据处理和滤波技术，以确保计步的准确性和可靠性。
随着技术的进一步发展，计步功能将变得更加精确，为人们的健康管理和运动监测提供更好的支持。
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10.1 加速度传感器工作原理概述
另一个传感器是中央安全气囊传感器， 另一个传感器是中央安全气囊传感器，它所采用的是内装于 微机中、长期可得到稳定工作特性的半导体型G传感器 传感器。 微机中、长期可得到稳定工作特性的半导体型 传感器。其 结构采用的为悬臂支撑方式。 结构采用的为悬臂支撑方式。通过测量碰撞形成的测量元件 的应变，再将其转换成电信号，这种传感器的特点是:对减速 的应变，再将其转换成电信号，这种传感器的特点是 对减速 具有线性输出特性，超过预先所设定的数值时，则输出ON 具有线性输出特性，超过预先所设定的数值时，则输出 信号. 信号
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10. 1. 4“森铁阿”牌车安全气囊用传感器 “森铁阿”
“森铁阿”牌车安全气囊用传感器分为两种，即车前方的加 森铁阿”牌车安全气囊用传感器分为两种， 速度传感器和辅助传感器。 速度传感器和辅助传感器。 加速度传感器的结构是由测量减速度的传感球， 加速度传感器的结构是由测量减速度的传感球，将传感球保 持到某加速度为止的永磁铁， 持到某加速度为止的永磁铁，对传感球运动提供空气阻尼器 作用的导缸及二极端子构成的。 作用的导缸及二极端子构成的。
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10.1 加速度传感器工作原理概述
10. 1. 9“蓝鸟”4WD车ABS用G传感器 “蓝鸟” 车 用 传感器
传感器， “蓝鸟”4WD车ABS用G传感器，在玻璃管中充入了水银， 蓝鸟” 车 用 传感器 在玻璃管中充入了水银， 在减速度比较小时(在低 路上制动时)，因为水银不移动， 在低µ路上制动时 在减速度比较小时 在低 路上制动时 ，因为水银不移动， 所以电路仍保持闭合;对行车的前进方向来说 对行车的前进方向来说， 所以电路仍保持闭合 对行车的前进方向来说，在减速度比较 大的场合下(在高 道路上制动时)，在惯性力的作用下， 在高µ道路上制动时 大的场合下 在高 道路上制动时 ，在惯性力的作用下，水 银移动，电路处于断开(OFF)状态，由此就可以判别出是较 状态， 银移动，电路处于断开 状态 小减速(低 路 还是较大减速 还是较大减速(高 路 ， 小减速 低µ路)还是较大减速 高µ路)，并将其信号输入到 控制组件中去。 控制组件中去。
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10.1 加速度传感器工作原理概述
偏心锤式加速度传感器的工作原理:因旋转触头与偏心转子是 偏心锤式加速度传感器的工作原理 因旋转触头与偏心转子是 一个整体式结构，在弹簧预压力的作用下， 一个整体式结构，在弹簧预压力的作用下，偏心转子和偏心 锤都靠在挡块上，挡块与外壳也是一个整体结构， 锤都靠在挡块上，挡块与外壳也是一个整体结构，固定触头 与旋转触头处于断开状态。 与旋转触头处于断开状态。但当受到冲击有减速度加到传感 器上时，与偏心转子为一体的旋转触头旋转， 器上时，与偏心转子为一体的旋转触头旋转，并与固定触头 连通，输出ON信号 信号. 连通，输出 信号 辅助传感器的结构与前安全气囊用传感器的结构相同。 辅助传感器的结构与前安全气囊用传感器的结构相同。
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10.1 加速度传感器工作原理概述
10. 1. 6“陆地巡洋舰”牌车 “陆地巡洋舰”牌车ABS用加速 用加速 度传感器
普通简称为4WD车的就是四轮驱动车，有时4个车轮大致是 车的就是四轮驱动车，有时 个车轮大致是 普通简称为 车的就是四轮驱动车 同相位减速的，特别是在低µ道路上 这种趋向更加显著， 道路上， 同相位减速的，特别是在低 道路上，这种趋向更加显著， 因而这种ABS控制是不可靠的，所以采用了 传感器，视道 控制是不可靠的， 传感器， 因而这种 控制是不可靠的 所以采用了G传感器 路状态是高µ或是低 或是低µ，改变运算方法，这才是可靠的ABA 路状态是高 或是低 ，改变运算方法，这才是可靠的 系统. 系统
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10.1 加速度传感器工作原理概述
传感器是由两组发光二极管、 “陆地巡洋舰”牌车的G传感器是由两组发光二极管、光敏 陆地巡洋舰”牌车的 传感器是由两组发光二极管 三极管、信号板及变换电路构成的. 三极管、信号板及变换电路构成的 当减速度加到车身上时， 当减速度加到车身上时，由减速度所产生的惯性力使信号板 旋转，由发光二极管至光敏三极管的光通路或者畅通、 旋转，由发光二极管至光敏三极管的光通路或者畅通、或者 被隔断，由此光敏三极管或导通(ONE、或截止 被隔断，由此光敏三极管或导通 、或截止(OFF). 本节介绍的传感器上有两套发光二极管与光敏三极管， 本节介绍的传感器上有两套发光二极管与光敏三极管，根据 各自的光敏三极管的ON与OFF的组合，可以将减速度分为 的组合， 各自的光敏三极管的 与 的组合 三个档次来检测。 三个档次来检测。
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10.1 加速度传感器工作原理概述
10. 1. 5“西维克”牌车安全气囊用传感器 “西维克”
西维克牌车安全气囊用传感器分主传感器和辅助传感器两种， 西维克牌车安全气囊用传感器分主传感器和辅助传感器两种， 前者为气体阻尼型，后者为笛簧开关型， 前者为气体阻尼型，后者为笛簧开关型，这两种传感器均内 装于转向器轿车辅助保护系统(SRS)中。 装于转向器轿车辅助保护系统 中 主传感器的本体内装于封有惰性气体的金属壳中， 主传感器的本体内装于封有惰性气体的金属壳中，且采用了 耐久性非常好的镀金触头。主传感器的工作原理:当前方受到 耐久性非常好的镀金触头。主传感器的工作原理 当前方受到 强烈冲击时，在克服了弹簧弹力与阻尼力后， 强烈冲击时，在克服了弹簧弹力与阻尼力后，在惯性力的作 用下，重块即动触头滑动，与触头接触，传感器有ON信号 用下，重块即动触头滑动，与触头接触，传感器有 信号 输出。 输出。
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10.1 加速度传感器工作原理概述
传感器不动作时，在永久磁铁磁力的作用下，传感球被吸引， 传感器不动作时，在永久磁铁磁力的作用下，传感球被吸引， 维持于传感器的后部，因此触头之间处于开路状态即OFF状 维持于传感器的后部，因此触头之间处于开路状态即 状 态。 当碰撞后，有相当大的惯性力作用到加速度传感器上时， 当碰撞后，有相当大的惯性力作用到加速度传感器上时，传 感球克服了永久磁铁的磁力，脱开永久磁铁的吸引， 感球克服了永久磁铁的磁力，脱开永久磁铁的吸引，滚向前 因此，触点之间处于闭合状态，输出ON信号 信号. 方，因此，触点之间处于闭合状态，输出 信号
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10.1 加速度传感器工作原理概述
10. 1. 7“帕杰罗”牌车ABS用G传感器 “帕杰罗”牌车 用 传感器
“帕杰罗”牌车CBS采用了检测位移量的差动变压器型传感 帕杰罗”牌车 采用了检测位移量的差动变压器型传感 器作为G传感器 传感器， 器作为 传感器，传感器内设有向激磁线圈供给交流电的振 荡电路及检测线圈整流电路用的控制电路。此外， 荡电路及检测线圈整流电路用的控制电路。此外，为了防止 差动变压器中可动线圈的振动， 传感器内密封有硅油。 差动变压器中可动线圈的振动，在G传感器内密封有硅油。 传感器内密封有硅油
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10.1 加速度传感器工作原理概述
10. 1. 2“塞普达”车安全气囊用传感器 “塞普达”
“塞普达”车与“滑翔机牌”采用同样的安全气囊，但所用 塞普达”车与“滑翔机牌”采用同样的安全气囊， 传感器不同， 塞普达” 传感器不同，“塞普达”车用前安全气囊传感器的结构称为 滚轴式传感器，它是由滚柱、片簧及挡销等构成的， 滚轴式传感器，它是由滚柱、片簧及挡销等构成的，其中滚 柱和旋转触头制为一个合件，片簧和固定触点制为一个合件. 柱和旋转触头制为一个合件，片簧和固定触点制为一个合件 在传感器不起作用时，在片簧预加载荷的作用下， 在传感器不起作用时，在片簧预加载荷的作用下，滚柱靠在 挡销上，固定触头与旋转触头处于断开状态。当加有冲击时， 挡销上，固定触头与旋转触头处于断开状态。当加有冲击时， 在惯性力的作用下，滚柱转动， 在惯性力的作用下，滚柱转动，与滚柱成为合件的旋转触头 移动，当其与固定触头接触时，对外输出ON信号。 信号。 移动，当其与固定触头接触时，对外输出 信号
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10.1 加速度传感器工作原理概述
利用差动变压器检测位移的工作原理如下所述:输出电压相同 利用差动变压器检测位移的工作原理如下所述 输出电压相同 但极性相反的两组线圈串联，且铁芯处于中间位置时， 但极性相反的两组线圈串联，且铁芯处于中间位置时，次级 绕组所感应的交流电压相等;当两个次级绕组的波形相位相反 绕组所感应的交流电压相等 当两个次级绕组的波形相位相反 其输出电压为零;当减速度加在传感器上 当减速度加在传感器上， 时，其输出电压为零 当减速度加在传感器上，铁芯偏离中间 位置时，两个次级绕组上的感应电压不同， 位置时，两个次级绕组上的感应电压不同，放大器上就会产 生与其差值成正比的交流电压。利用这一现象， 生与其差值成正比的交流电压。利用这一现象，通过将铁芯 的位移量变换成正、负直流电压值，就可知道铁芯的位移(即 的位移量变换成正、负直流电压值，就可知道铁芯的位移 即 加速度的大小)。 加速度的大小 。
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10.1 加速度传感器工作原理概述
辅助传感器为笛簧开关型，玻璃管内充入了惰性气体， 辅助传感器为笛簧开关型，玻璃管内充入了惰性气体，触点 采用了镀金与镀锗工艺。 采用了镀金与镀锗工艺。 当传感器受到前方的强烈冲击，动作时，在惯性力作用下， 当传感器受到前方的强烈冲击，动作时，在惯性力作用下， 永久磁铁滑动、笛簧开关闭合(ON)。 永久磁铁滑动、笛簧开关闭合 。
第10章 加速度 传感器 章 加速度(G)传感器
10.1 加速度传感器工 作原理概述 10.2 钢球式加速度传 感器 10.3 半导体加速度传 感器 10.4 高精度高可靠性 MEMS加速度传感器 加速度传感器
10.1 加速度传感器工作原理概述
10. 1.1“滑翔机牌”车气囊用加速度传感 “滑翔机牌” 器