加速度傳感器在生活中的應用

　　引言：加速度傳感器是什么?是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調電路等部分組成。是一種將加速度轉換為信號的傳感器，可用來測量物體在加速過程中作用于物體的力。那加速度傳感器在現實生活中是如何應用的呢?

　　加速度傳感器的工作原理

　　加速度傳感器是對自身器件的加速度進行檢測。利用敏感元件將測點的加速度信號轉換為相應的電信號，進入前置放大電路，經過信號調理電路改善信號的信噪比，再進行模數轉換得到數字信號，最后送入計算機，計算機再進行數據存儲和顯示。

　　當傳感元件以加速度a運動時，質量塊受到一個與加速度方向相反的慣性力作用，發生與加速度成正比a的形變，使懸臂梁也隨之產生應力和應變。該變形被粘貼在懸臂梁上的擴散電阻感受到。根據硅的壓阻效應，擴散電阻的阻值發生與應變成正比的變化，將這個電阻作為電橋的一個橋臂，通過測量電橋輸出電壓的變化可以完成對加速度的測量。

　　加速度傳感器有很多其它方法來制作，比如壓阻技術，電容效應，熱氣泡效應，光效應，但是其最基本的原理都是由于加速度產生某個介質產生變形，通過測量其變形量并用相關電路轉化成電壓輸出。使用加速度傳感器有時會碰到低頻場合測量時輸出信號出現失真的情況，用多種測量判斷方法一時找不出故障出現的原因，經過分析總結，導致測量結果失真的因素主要是：系統低頻響應差，系統低頻信噪比差，外界環境對測量信號的影響。

　　加速度傳感器在生活中的應用

　　(1)汽車安全：加速度傳感器主要用于汽車安全氣囊、防抱死系統、牽引控制系統等安全性能方面。其中的汽車追尾就是在人為不當的超速、搶道或者緊急剎車等情況下經常發生一類交通事故。汽車防追尾預防主要是通過加速度傳感器對汽車行駛過程中的加速度進行測量，并對加速度變化情況進行分析，以此判斷汽車剎車情況。

　　(2)游戲控制與圖像自動翻轉：加速度傳感器可以檢測上下左右的傾角的變化，因此通過前后傾斜手持設備來實現對游戲中物體的前后左右的方向控制。圖像用加速度傳感器檢測手持設備的旋轉動作及方向，實現所要顯示圖像的轉正。

　　(3)計步器功能：比如我們手機里的“微信運動”。基本原理是走路時會先有一個向前的加速度再有一個向后的加速度，根據身高體重調整這兩次加速度大小和時間間隔的閾值就能統計步數，當然還有很多優化的細節。手機內置了加速度傳感器或協助處理器，簡單地說，就是人在步行時重心都有一點上下移動，且在水平方向上保持了移動，傳感器和協作器感應到這種重心移動并進行記數。而運用到的傳感器呢，無疑就是加速度傳感器。

　　(4) GPS導航系統死角的補償：GPS系統是通過接收三顆呈120度分布的衛星信號來最終確定物體的方位的。在一些特殊的場合和地貌，如遂道、高樓林立、叢林地帶，GPS信號會變弱甚至完全失去，這也就是所謂的死角。而通過加裝加速度傳感器及以前我們所通用的慣性導航，便可以進行系統死區的測量。對加速度傳感器進行一次積分，就變成了單位時間里的速度變化量，從而測出在死區內物體的移動。

　　隨著科技的發展，加速度傳感器在之后的種類將會不斷的增多。在這種情況下，可能需要使用體積小和重量輕以及性能穩定的加速度傳感器。在往后生活中的應用也會越來越廣泛。相信在未來的發展中，有加速度傳感器的加入，發展也會加速度。