㈠ 加速度感測器的工作原理
線加速度計的原理是慣性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(慣性力)/M(質量) 我們只需要測量F就可以了。怎麼測量F?用電磁力去平衡這個力就可以了。就可以得到 F對應於電流的關系。只需要用實驗去標定這個比例系數就行了。當然中間的信號傳輸、放大、濾波就是電路的事了。
多數加速度感測器是根據壓電效應的原理來工作的。
所謂的壓電效應就是 "對於不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發生形變以外,還將改變晶體的極化狀態,在晶體內部建立電場,這種由於機械力作用使介質發生極化的現象稱為正壓電效應 "。
一般加速度感測器就是利用了其內部的由於加速度造成的晶體變形這個特性。由於這個變形會產生電壓,只要計算出產生電壓和所施加的加速度之間的關系,就可以將加速度轉化成電壓輸出。當然,還有很多其它方法來製作加速度感測器,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於加速度產生某個介質產生變形,通過測量其變形量並用相關電路轉化成電壓輸出。每種技術都有各自的機會和問題。
壓阻式加速度感測器由於在汽車工業中的廣泛應用而發展最快。由於安全性越來越成為汽車製造商的賣點,這種附加系統也越來越多。壓阻式加速度感測器2000年的市場規模約為4.2億美元,根據有關調查,預計其市值將按年平均4.1%速度增長,至2007年達到5.6億美元。這其中,歐洲市場的速度最快,因為歐洲是許多安全氣囊和汽車生產企業的所在地。
壓電技術主要在工業上用來防止機器故障,使用這種感測器可以檢測機器潛在的故障以達到自保護,及避免對工人產生意外傷害,這種感測器具有用戶,尤其是質量行業的用戶所追求的可重復性、穩定性和自生性。但是在許多新的應用領域,很多用戶尚無使用這類感測器的意識,銷售商冒險進入這種尚待開發的市場會麻煩多多,因為終端用戶對由於使用這種感測器而帶來的問題和解決方法都認識不多。如果這些問題能夠得到解決,將會促進壓電感測器得到更快的發展。2002年壓電感測器市值為3億美元,預計其年增長率將達到4.9%,到2007年達到4.2億美元。
使用加速度感測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。 所以,只要出現加速度感測器低頻測量信號失真情況,對比以上三點看看是哪個因素造成的,有針對性的進行解決。

㈡ gps測速原理
要了解汽車速度計和GPS設備的差別,那就要先介紹一下兩者的測速原理。
速度計既可以是電子的,也可以是機械的。
機械速度計在20世紀初就出現了,而電子速度計直到20世紀80年代末才出現,現代車輛中大多數都使用電子速度計來測量和顯示車輛的速度。
電子速度計
電子速度計的結構和功能都比機械速度計簡單,它由4個部分組成:磁鐵、磁場感測器、處理數據的電路和數字顯示的屏幕。
汽車的速度和輪胎半徑以及轉軸都有關系。在變速器的輸出軸上裝有轉速感測器,用來傳送與轉速相對應的電子脈沖。
感測器也稱為車速感測器,由一個金屬圓盤構成,圓盤上有微小的齒,周圍有圓形磁鐵。當軸旋轉時,齒輪會阻擋磁場感測器接收磁場,最後通過計算脈沖和車輪總匝數,從而得出汽車的速度。
全球定位系統(GPS)
GPS設備遵循最經典的公式「速度=距離/時間」來計算速度。
車輛在行駛中,GPS設備會不斷跟蹤汽車的位置,並測量車輛行駛的距離。
行駛距離除以車輛在兩個地點之間行駛的時間,那麼得到的數字就是車輛在兩點之間行駛的速度。
鑒於GPS設備利用車輛的位置來計算速度,因此它們也被稱為位置速度計。
至於全球定位系統使如何工作的,這個就不在這里展開講了。
儀表盤與GPS哪一個更准確?
速度計由許多機械部件組成,因此容易出現機械誤差。
而且,速度計也通過間接與輪胎接觸來測量速度,因此,輪胎的任何屬性的變化都會導致不準確的讀數。
最常見的例子是輪胎尺寸的變化,其次是胎壓、正常磨損、溫度和負載。
因此當你需要更換輪胎或使用一組非官方推薦的輪胎時,速度計需要重新校準,否則速度讀數將不準確。
出於安全考慮,汽車製造商校準速度計,一般都會略高於車輛的實際速度。略高的數值會提醒司機減速,並減少超速行為。
而GPS使用一種純粹的數學技術來測量車輛的速度,因此比速度計更精確。
GPS可能會把你帶到死胡同
話雖如此,GPS的數值並不是總是可信的。
因為GPS接收器需要與衛星互動,所以在空曠且天氣良好的地方使用,更為准確。
再加上GPS無法知道或預測轉彎的強度,對於連續轉彎的道路,誤差也很大。
最重要的是,GPS計算得出的速度並不是車輛的瞬時速度,只是一段距離的平均值,而且速度的計算會稍有延遲。
最後
速度計容易出現機械誤差,而GPS是通過計算從A點到B點的時間來計算的,總的
㈢ 汽車速度計的工作原理是什麼
現在汽車都是用轉速感測器,轉速感測器將轉速轉變成電信號,電信號傳到儀表台,儀表再將電信號轉變成指針的信號表現出來,大部分汽車是這樣
㈣ 加速度感測器怎麼連接電路就可以單獨使用放到運動物體上測量加速度然後在連接數據採集卡將數據傳輸到電腦
加速度感測器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是個常量,比如g,也可以是變數。加速度計有兩種:一種是角加速度計,是由陀螺儀(角速度感測器)的改進的。另一種就是線加速度計。壓電式壓電式加速度感測器又稱壓電加速度計。它也屬於慣性式感測器。壓電式加速度感測器的原理是利用壓電陶瓷或石英晶體的壓電效應,在加速度計受振時,質量塊加在壓電元件上的力也隨之變化。當被測振動頻率遠低於加速度計的固有頻率時,則力的變化與被測加速度成正比。壓阻式基於世界領先的MEMS硅微加工技術,壓阻式加速度感測器具有體積小、低功耗等特點,易於集成在各種模擬和數字電路中,廣泛應用於汽車碰撞實驗、測試儀器、設備振動監測等領域。加速度感測器網為客戶提供壓阻式加速度感測器/壓阻加速度計各品牌的型號、參數、原理、價格、接線圖等信息。電容式電容式加速度感測器是基於電容原理的極距變化型的電容感測器。電容式加速度感測器/電容式加速度計是對比較通用的加速度感測器。在某些領域無可替代,如安全氣囊,手機移動設備等。電容式加速度感測器/電容式加速度計採用了微機電系統(MEMS)工藝,在大量生產時變得經濟,從而保證了較低的成本。伺服式伺服式加速度感測器是一種閉環測試系統,具有動態性 能好、動態范圍大和線性度好等特點。其工作原理,感測器的振動系統由 "m-k」系統組成,與一般加速度計相同,但質量m上還接著一個電磁線圈,當基座上有 加速度輸入時,質量塊偏離平衡位置,該位移大小由位移感測器檢測出來,經伺服放大器 放大後轉換為電流輸出,該電流流過電磁線圈,在永久磁鐵的磁場中產生電磁恢復力,力圖使質量塊保持在儀表殼體中原來的平衡位置上,所以伺服加速度感測器在閉環狀態下工作。由於有反饋作用,增強了抗干擾的能力,提高測量精度,擴大了測量范圍,伺服加速度 測量技術廣泛地應用於慣性導航和慣性制導系統中,在高精度的振動測量和標定中也有應用。
地震檢波器是用於地質勘探和工程測量的專用感測器,是一種將地面振動轉變為電信號的感測器,能把地震波引起的地面震動轉換成電信號,經過模/數轉換器轉換成二進制數據、進行數據組織、存儲、運算處理。加速度感測器是一種能夠測量加速力的電子設備,典型應用在手機、筆記本電腦、步程計和運動檢測等。本設計採用Freescale公司的MMA7455L來實現地震檢波器測試儀的設計,其具有信號調理、溫度補償、自測,以及可配置到檢測0g或脈沖檢測快速運動等功能,產品具有功耗低、便於攜帶、精度高、速度快的特點。
在汽車工業高速發展的現代,汽車成為了人們出行主要的交通工具之一,但是因交通事故的傷亡數量也十分巨大。在信息化的現代利用高科技去挽救人的生命將會是重大研究的主題之一,基於加速度的車禍報警系統正是懷著這種設計理念,相信這種系統的推廣,會給汽車行業帶來更多的安全。
目前國內對導線舞動監測多採用視頻圖像採集和運動加速度測量兩種主要技術方案。前者在野外高溫、高濕、嚴寒、濃霧、沙塵等天氣條件下,不僅對視頻設備的可靠性、穩定性要求很高,而且拍攝的視頻圖像的效果也會受到影響,在實際使用中只能作為輔助監測手段,無法定量分析導線運動參數;而採用加速度感測器監測導線舞動情況,雖可定量分析輸電導線某一點上下振動和左右擺動的情況,但只能測出導線直線運動的振幅和頻率,而對於復雜的圓周運動,則無法准確測量。所以我們必須加快加速度感測器的發展來適應諸如此類環境下進行應用。
[1]具體
加速度感測器主要用於汽車安全氣囊、防抱死系統、牽引控制系統等安全性能方面。在安全應用中,加速度計的快速反應非常重要。安全氣囊應在什麼時候彈出要迅速確定,所以加速度計必須在瞬間做出反應。通過採用可迅速達到穩定狀態而不是振動不止的感測器設計可以縮短器件的反應時間。其中,壓阻式加速度感測器由於在汽車工業中的廣泛應用而發展最快。
加速度感測器可以檢測上下左右的傾角的變化,因此通過前後傾斜手持設備來實現對游戲中物體的前後左右的方向控制,就變得很簡單。
用加速度感測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。
磁感測器是通過測量磁通量的大小來確定方向的。當磁感測器發生傾斜時,通過磁感測器的地磁通量將發生變化,從而使方向指向產生誤差。因此,如果不帶傾斜校正的電子指南針,需要用戶水平放置。而利用加速度感測器可以測量傾角的這一原理,可以對電子指南針的傾斜進行補償。
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。而通過加裝加速度感測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。對加速度感測器進行一次積分,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。
加速度感測器可以檢測交流信號以及物體的振動,人在走動的時候會產生一定規律性的振動,而加速度感測器可以檢測振動的過零點,從而計算出人所走的步或跑步所走的步數,從而計算出人所移動的位移。並且利用一定的公式可以計算出卡路里的消耗。
用加速度感測器檢測手持設備的振動/晃動幅度,當振動/晃動幅度過大時鎖住照相快門,使所拍攝的圖像永遠是清晰的。
通過揮動手持設備實現在空中顯示文字,用戶可以自己編寫顯示的文字。這個閃信功能是利用人們的視覺殘留現象,用加速度感測器檢測揮動的周期,實現所顯示文字的准確定位。
利用加速度感測器檢測自由落體狀態,從而對迷你硬碟實施必要的保護。大家知道,硬碟在讀取數據時,磁頭與碟片之間的間距很小,因此,外界的輕微振動就會對硬碟產生很壞的後果,使數據丟失。而利用加速度感測器可以檢測自由落體狀態。當檢測到自由落體狀態時,讓磁頭復位,以減少硬碟的受損程度。
加速度感測器和陀螺儀通常稱為慣性感測器,常用於各種設備或終端中實現姿態檢測,運動檢測等,也就很適合玩體感游戲的人群。加速度感測器利用重力加速度,可以用於檢測設備的傾斜角度,但是它會受到運動加速度的影響,使傾角測量不夠准確,所以通常需利用陀螺儀和磁感測器補償。同時磁感測器測量方位角時,也是利用地磁場,當系統中電流變化或周圍有導磁材料時,以及當設備傾斜時,測量出的方位角也不準確,這時需要用加速度感測器(傾角感測器)和陀螺儀進行補償。
[2]加速度感測器在微信功能中的創新功能突破了電子產品的千遍一律,這個功能的實現來源感測器的方向、加速表、光線、磁場、臨近性、溫度等參數的特性。這個原理是手機裡面集成的加速度感測器,它能夠分別測量X、Y、Z三個方面的加速度值,X方向值的大小代表手機水平移動,Y方向值的大小代表手機垂直移動,Z方向值的大小代表手機的空間垂直方向,天空的方向為正,地球的方向為負,然後把相關的加速度值傳輸給操作系統,通過判斷其大小變化,就能知道同時玩微信的朋友。
線加速度計的原理是慣性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(慣性力)/M(質量) 我們只需要測量F就可以了。怎麼測量F?用電磁力去平衡這個力就可以了。就可以得到 F對應於電流的關系。只需要用實驗去標定這個比例系數就行了。當然中間的信號傳輸、放大、濾波就是電路的事了。多數加速度感測器是根據壓電效應的原理來工作的。所謂的壓電效應就是 "對於不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發生形變以外,還將改變晶體的極化狀態,在晶體內部建立電場,這種由於機械力作用使介質發生極化的現象稱為正壓電效應 "。一般加速度感測器就是利用了其內部的由於加速度造成的晶體變形這個特性。由於這個變形會產生電壓,只要計算出產生電壓和所施加的加速度之間的關系,就可以將加速度轉化成電壓輸出。當然,還有很多其它方法來製作加速度感測器,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於加速度產生某個介質產生變形,通過測量其變形量並用相關電路轉化成電壓輸出。每種技術都有各自的機會和問題。壓阻式加速度感測器由於在汽車工業中的廣泛應用而發展最快。由於安全性越來越成為汽車製造商的賣點,這種附加系統也越來越多。壓阻式加速度感測器2000年的市場規模約為4.2億美元,根據有關調查,預計其市值將按年平均4.1%速度增長,至2007年達到5.6億美元。這其中,歐洲市場的速度最快,因為歐洲是許多安全氣囊和汽車生產企業的所在地。壓電技術主要在工業上用來防止機器故障,使用這種感測器可以檢測機器潛在的故障以達到自保護,及避免對工人產生意外傷害,這種感測器具有用戶,尤其是質量行業的用戶所追求的可重復性、穩定性和自生性。但是在許多新的應用領域,很多用戶尚無使用這類感測器的意識,銷售商冒險進入這種尚待開發的市場會麻煩多多,因為終端用戶對由於使用這種感測器而帶來的問題和解決方法都認識不多。如果這些問題能夠得到解決,將會促進壓電感測器得到更快的發展。2002年壓電感測器市值為3億美元,預計其年增長率將達到4.9%,到2007年達到4.2億美元。使用加速度感測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。 所以,只要出現加速度感測器低頻測量信號失真情況,對比以上三點看看是哪個因素造成的,有針對性的進行解決.1、靈敏度方面的技術指標:對於一個儀器來說,一般都是靈敏度越高越好的,因為越靈敏,對周圍環境發生的加速度的變化就越容易感受到,加速度變化大,很自然地,輸出的電壓的變化相應地也變大,這樣測量就比較容易方便,而測量出來的數據也會比較精確的。2、帶寬方面的技術指標:帶寬指的的是感測器可以測量的有效的頻帶,比如,一個感測器有上百HZ帶寬的就可以測量振動了;一個具有五十HZ帶寬的感測器就可以有效測量傾角了。3、量程方面的技術指標:測量不一樣的事物的運動所需要的量程都是不一樣的,要根據實際情況來衡量。解析手機上的感測器加速度感測器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是個常量,比如g,也可以是變數。因此其的范圍比重力感應器要大,但是一般在手機被提到的加速度感應器時,其實就是指重力感應器,因此兩者可以看做是等價的。方向感應器手機方向感測器是指,安裝在手機上用以檢測手機本身處於何種方向狀態的部件,而不是通常理解的指南針的功能。手機方向檢測功能可以檢測手機處於正豎、倒豎、左橫、右橫,仰、俯狀態。具有方向檢測功能的手機具有使用更方便、更具人性化的特點。例如,手機旋轉後,屏幕圖像可以自動跟著旋轉並切換長寬比例,文字或菜單也可以同時旋轉,使你閱讀方便;聽MP3時。可能會有人說:這個跟那個重力感應器是一樣的?這個兩者是不一樣的,方向感應器或者叫應用角速度感測器比較合適,一般手機的上的方向感應器是感應水平面上的方位角、旋轉角和傾斜角的。這個如果你可能覺得有點理論的話,舉個例子吧。有方向感應器的能很好的玩都市賽車游戲。而只有重力感應器也能玩,但是,結果很令人糾結。為了得到高度真實的試驗數據,使用者應當全面地了解所用儀器的工作特性,這些特性是怎樣互相影響的,整個環境對這些特性是如何影響的,以及加速度計對被測運動是如何影響的。加速度計是關鍵的測量元件,有多種設計型式供選用。每種設計型式都為某些特定用處設計的,目的是為獲得高保真的測量數據。工程師們應認真地分析測量的要求,選用最合適的加速度計,通常要在靈敏度,重量和頻響范圍三者之間比較,做出最合適的選擇。感測器主要工作特性分為有效響應與亂真響應兩類。●有效響應 effective response在感測器靈敏軸方向上,由輸入的機械振動或沖擊所引起的感測器的響應。這種響應是正確使用感測器進行測量,取得可靠數據所期望的。●亂真響應 spurious response在使用感測器測量機械振動或沖擊時,由同時存在的其他物理因素所引起的感測器的響應。這種響應是干擾正確測量的,是不期望的。(見國家標准 GB/T 13823.1-93)有效響應主要有:靈敏度;幅頻響應和相頻響應;非線性度。亂真響應主要有:溫度響應;瞬變溫度靈敏度;橫向靈敏度;旋轉運動靈敏度;基座應變靈敏度;磁靈敏度;安裝力矩靈敏度;對特殊環境的響應。(見國家標准 GB/T 13823.1-93)●靈敏度:(Sensitivity)指定的輸出量與指定的輸入量之比。●參考靈敏度:(Reference Sensitivity)在給定的參考頻率和參考幅值下感測器的靈敏度值。感測器靈敏度越高,測量系統的信噪比就越大,系統就不易受靜電干擾或電磁場的影響。對某種具體的加速度計設計型式來說,靈敏度越高,則感測器越重,共振頻率也越低。因此選用多大靈敏度受其重量和頻率響應的制約。一般情況下,感測器的靈敏度包括幅值與相位兩個信息,是隨頻率變化的復數量。●幅頻響應和相頻響應在輸入的機械振動量值不變的情況下,感測器輸出電量的幅值隨振動頻率的變化,稱為幅頻響應。而輸出電量的相位隨振動頻率的變化,稱為相頻響應。在工作頻段內連續地改變振動頻率,且維持輸入的機械振動量幅值不變,同時觀測感測器的輸出,便可測定幅頻響應。若同時測量感測器輸出電量與輸入機械振動量間的相位差,則又可測定相頻響應。一般情況下,只要求知道幅頻響應。在接近感測器上、下限頻率處使用感測器,或有要求時,則必須知道相頻響應。●非線性度在給定的頻率和幅值范圍內,輸出量與輸入量成正比,稱為線性變化。實際感測器的校準結果與線性變化偏離的程度,稱為該感測器的非線性度。在由最小值到最大值的感測器動態范圍內,逐漸增大輸入的機械振動量,同時測量感測器輸出幅值的變化,便可測定感測器的輸出值與線性輸出值的偏差量。在使用正弦振動發生器進行測定時,可在感測器的工作頻率范圍內選定幾個頻率進行,以覆蓋感測器整個動態范圍。一般在感測器動態范圍的上限附近感測器的輸出值與線性值的偏差量最大。所允許的偏差量取決於具體測量的要求。對壓電加速度計,一般用在一定的加速度范圍內,其靈敏度增加的百分數來表示非線性度。壓阻式,變電容式加速度計在其動態范圍內線性度較好,它代表了非線性、滯後和非重復性的綜合值。●質量負載的影響如果加速度計的動態質量接近被測結構物的動態質量,則會使振動產生明顯的衰減。為此在諸如印刷電路板等又薄又輕的片狀構件上測振時,為了得到准確的數據必須採用重量輕的加速度計。如果被測物件呈現單自由度的響應,則加速度計將使其共振頻率下降。在所有的模態試驗中必須使用微型加速度計。●低頻響應使用壓電加速度計時,所用放大器低頻截止頻率多為2-5Hz,目的是以此來剔除許多壓電感測器的熱釋電輸出。像隔離剪切式設計等隔離性好的設計型式可用在較低的頻率。壓阻式和變電容式加速度計則具有零頻響應。●高頻響應加速度計的高頻響應隨加速度計的機械性能和安裝方法而變。在安裝牢固時,大多數加速度計呈現無阻尼單自由度系統的頻響特性。以±5%為要求的話,其頻率響應約平整到安裝共振頻率的五分之一。如果加適當的修正因數,則可在更高的頻率上得到有用的數據。●溫度響應感測器靈敏度隨溫度的變化,稱為感測器的溫度響應。用測試溫度下的靈敏度與室溫下的靈敏度之差相對於室溫靈敏度的百分數來表示。常用壓電加速度計的溫度范圍為零度以下至+177°C 或 +260°C。某些特定型號,低溫可達絕對零度,高溫可達760°C。很多種壓電加速度計設計型式在很寬的溫度范圍內的溫度響應很平。壓阻式、變電容式加速度計的典型溫度范圍為-18°C~+93°C。●壓電感測器的瞬變溫度靈敏度具有熱釋電效應的感測器在瞬變溫度作用下將產生電輸出,該輸出的最大值與感測器靈敏度和溫度改變數乘積的比值稱為瞬變溫度靈敏度。在溫度產生變化時,壓電元件會產生輸出信號,這稱之為熱釋電效應。試件或氣流溫度的突變會引起這種溫度變化。大多數情況下這種效應是很低頻的,只有信號適調儀的響應在1赫以下,才能檢測到。如果信號適調儀有級間高通濾波器,則應特別注意,熱釋電信號可能會使放大器飽和,使它短時間不工作。基座隔離式,剪切式,隔離剪切式設計的熱釋電效應較小。壓阻式,變電容式的這種效應是可以忽略的。●橫向靈敏度對於單向測量來說,要求加速度計不得對被測物體的橫向運動產生任何響應是十分必要的。但加速度計不可能是完美無缺的,總是有一定的橫向靈敏度,它與橫向振動的方向有關,其橫向靈敏度一般為軸向靈敏度的1~5%。恩德福克對每個加速度計進行橫向靈敏度校準並給出其最大值。●橫向靈敏度比在與感測器靈敏軸垂直的方向上受到激勵時感測器的靈敏度,稱為橫向靈敏度。橫向靈敏度與沿靈敏軸方向上的靈敏度之比,稱為橫向靈敏度比。●旋轉運動靈敏度某些直線振動感測器對旋轉運動是敏感的。在進行試驗時必須小心。以免造成測量誤差。●基座應變靈敏度在感測器基座產生應變時會引起不應有的信號輸出,該輸出值與感測器靈敏度和應變值乘積的比值,稱為基座應變靈敏度。在某些試驗中,加速度計安裝處可能會存在動態彎曲、扭轉、拉伸等。由於與應變區緊密接觸,加速度計底座也會發生應變。部分應變會傳給敏感元件,從而產生與振動運動無關的輸出信號。剪切式設計的加速度計要比壓縮式的對基座應變的敏感程度小一個數量級。應用絕緣安裝螺釘或粘貼式轉接件可以減小這種影響。●磁靈敏度感測器被置於磁場中會產生的不應有的信號輸出,該輸出值與感測器靈敏度和磁場的磁感應強度乘積的比值,稱為感測器的磁靈敏度。●安裝力矩靈敏度採用螺紋安裝的感測器,安裝力矩的變化會引起靈敏度發生變化。施加1/2倍規定安裝力矩或施加2倍規定安裝力矩時的靈敏度與施加規定安裝力矩時的靈敏度之最大差值,相對於施加規定安裝力矩時靈敏度的比值的百分數,稱為安裝力矩靈敏度。●特殊環境的響應在強靜電場、交變磁場、射頻場、聲場、電纜影響、核輻射等的特殊環境下,某些感測器會受到嚴重的影響,這些物理因素將引起感測器產生亂真響應。輸出型式這個是最先需要考慮的。這個取決於你系統中和加速度感測器之間的介面。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的,比如2.5V對應0g的加速度,2.6V對應於0.5g的加速度。數字輸出一般使用脈寬調制(PWM)信號。如果你使用的微控制器只有數字輸入,比如BASIC Stamp,那你就只能選擇數字輸出的加速度感測器了,但是問題是你必須佔用額外的一個時鍾單元用來處理PWM信號,同時對處理器也是一個不小的負擔。如果你使用的微控制器有模擬輸入口,比如PIC/AVR/OOPIC,你可以非常簡單的使用模擬介面的加速度感測器,所需要的就是在程序里加入一句類似"acceleration=read_adc()"的指令,而且處理此指令的速度只要幾微秒。測量軸數量對於多數項目來說,兩軸的加速度感測器已經能滿足多數應用了。對於某些特殊的應用,比如UAV,ROV控制,三軸的加速度感測器可能會適合一點。最大測量值如果你只要測量機器人相對於地面的傾角,那一個±1.5g加速度感測器就足夠了。但是如果你需要測量機器人的動態性能,±2g也應該足夠了。要是你的機器人會有比如突然啟動或者停止的情況出現,那你需要一個±5g的感測器。靈敏度一般來說,越靈敏越好。越靈敏的感測器對一定范圍內的加速度變化更敏感,輸出電壓的變化也越大,這樣就比較容易測量,從而獲得更精確的測量值。最小加速度測量值也稱最小解析度,考慮到後級放大電路雜訊問題,應盡量遠離最小可用值,以確保最佳信噪比。最大測量極限要考慮加速度計自身的非線性影響和後續儀器的最大輸出電壓,估算方法:最大被測加速度×感測器的電荷 / 電壓靈敏度,以上數值是否超過配套儀器的最大輸入電荷 / 電壓值,建議如已知被測加速度范圍可在感測器指標中的「參考量程范圍」中選擇(兼顧頻響、重量),同時,在頻響、重量允許的情況下,靈敏度可考慮高些,以提高後續儀器輸入信號,提高信噪比。這里的帶寬實際上指的是刷新率。也就是說每秒鍾,感測器會產生多少次讀數。對於一般只要測量傾角的應用,50HZ的帶寬應該足夠了,但是對於需要進行動態性能,比如振動,你會需要一個具有上百HZ帶寬的感測器。電阻/緩存機制對於有些微控制器來說,要進行A/D轉化,其連接的感測器阻值必須小於10kΩ。比如加速度感測器的阻值為32kΩ,在PIC和AVR控制板上無法正常工作,所以建議在購買感測器前,仔細閱讀控制器手冊,確保感測器能夠正常工作。累積誤差加速度感測器通過在一個時間段內測量一次加速度,然後根據以前累積下來的速度(包括速率和方向)和位置,計算前一段時間的總位移和終點速度。如此反復計算就可以得到結果。很明顯,取樣時間縮短,精度會提高。但這會受到一些技術限制,比如計算機運算速度跟不上;加速度感測器本身存在響應時間等等。此外,由於速度和位置總是累加的,這就存在累積誤差,時間長了,總的精度就下降得很大。
㈤ 加速度感測器工作原理
智能加速度感測器的工作原理是 :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,最後送入計算機,計算機再進行數據存儲和顯示。
當感測元件以加速度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樑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[1]。
㈥ 汽車加速感測器作用和工作原理是什麼
1、什麼是加速度感測器
加速度感測器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是個常量,比如g,也可以是變數。
加速度計有兩種:一種是角加速度計,是由陀螺儀(角速度感測器)的改進的。另一種就是線加速度計。
2、加速度感測器一般用在哪裡
通過測量由於重力引起的加速度,你可以計算出設備相對於水平面的傾斜角度。通過分析動態加速度,你可以分析出設備移動的方式。但是剛開始的時候,你會發現光測量傾角和加速度好像不是很有用。但是,現在工程師們已經想出了很多方法獲得更多的有用的信息。
加速度感測器可以幫助你的機器人了解它現在身處的環境。是在爬山?還是在走下坡,摔倒了沒有?或者對於飛行類的機器人來說,對於控制姿態也是至關重要的。更要確保的是,你的機器人沒有帶著炸彈自己前往人群密集處。一個好的程序員能夠使用加速度感測器來回答所有上述問題。加速度感測器甚至可以用來分析發動機的振動。
㈦ 摩托車的速度表指針不動了,怎樣維修
將速度表下方的速度線固定螺母卸掉抽出速度線,然後將前輪支起來並轉動,看速度線是否跟隨一起轉動。
如果轉動就表明是表盤的問題,可能是表盤內的減速齒壞掉或松脫,這就比較麻煩,因為沒有單獨的速度表盤賣,只能更換總成;
如果不轉就表示速度線可能斷掉或前軸內的計數爪磨損過大,進一步檢查速度線,看能否從前軸內抽出,有則更換線即可,無則需更換速度計總成。
後者的兩種情況比較簡單,買好配件自己在家裡就可以換
如果速度表和里程錶都不動了,檢查里程錶線是否脫落或折斷,前輪內的速度齒輪是否損壞,如果里程錶的里程數能走,只有速度指針不走,應該是表壞了,只能換表了。
㈧ 電機測速(電路)原理或方法
一、M/T法測速
該方法屬於數字式測速,通常由光電脈沖編碼器、直線光柵尺、感應同步器、旋轉變壓器、直線磁柵尺等感測器來完成。該類轉子位置感測器發出的脈沖信號,可在可編程計數器8253的配合下,基於微機系統採用MT法對電機轉速實現高精度的數字測量,這類感測器一般都輸出兩組相位相差90°的脈沖序列A、B,根據A、B的相位關系可以鑒別電機轉
向,同時還可以進行四倍頻處理,以減少通過M/T法獲取速度反饋信號的紋波。其基本原理是:電機每轉一圈,感測器輸出的脈沖數一定,隨著電動機轉速和輸出脈沖頻率的不同,頻率與轉速成正比,能測量其頻率,通過軟體計算就能得到速度,鑒相電路還能同時反映實際轉速的方向。
二、F/V測速
各種原理的數字脈沖測速機,主要有編碼器和電磁式脈沖測速機。就位置伺服系統來說,它的速度環一般習慣上還是採用速度的模擬量反饋,而不是數字量反饋,因此基於計數器和微機軟體實現的M/T法測速,還需增加D/A轉換,也有一些系統採用編碼器的測速脈沖經f/v變換獲得速度的模擬量,或者由轉子位置感測器的脈沖信號經f/v變換獲得速度的模擬量。F/V法測速原理是:電機每轉輸出的脈沖信號頻率與電機轉速成正比,然後通過頻壓變換將脈沖信號轉換成反映轉速高低的模擬電壓。為了反映轉速的方向,要有旋轉方向自動切換功能。測速精度與編碼器每轉脈沖數以及f/v變換電路時間常數的選擇有關,每轉脈沖數越多,測速越精確,這在低速段尤為重要。為保證f/v線性變換,f必須變成寬度一定的脈沖,事先由單穩電路定寬,然後經由運放組成的低通濾波器把頻率變換為直流電壓。f/v測速電路,如圖所示。

圖中,f+、f-是經過鑒相、倍頻處理後的分別代表電機正、反轉的且與轉速成正比的脈沖序列。為防止信號中雜有雜訊及共模干擾,放大電路採用新型的雙差分電路,它由3個運放組成,其差動輸入端為v+和v-,且採用對稱結構。該電路輸入阻抗高,且失調電壓、溫度漂移系數低、放大倍數穩定,放大倍數:
G=vout/(v+-v-)=R3/R2(1+2R1/RG),
其中RG是用於調整速度反饋信號的放大系數。當電機正向旋轉時,f+有脈沖,f-為低電平,此時vout為正;當電機反向旋轉時,f-有脈沖,f+為低電平,vout輸出為負。
三、其它間接轉速測量方法
帶有轉子位置檢測器類電動機的測速除了上述介紹的一些測速方法外,目前使用與研究的還有一些特有的測速方法。如有文獻提出了:(1)利用直流電動機外殼漏磁通設計成新型轉速檢測器,並由它構成了結構簡單、成本低廉的PWM閉環調速系統;(2)無位置感測器無刷直流電動機的調速方案,它的原理是通過檢測電路檢測三相定子繞組反電勢過零點,而後轉換成脈沖鏈,經脈沖發生電路延時脈沖,給定邏輯電路產生六相位置信號,送入驅動電路產生三相定子繞組驅動電流,使轉子轉動。一些新的特殊方法來進行轉速測量,提出了用反電勢系數、換向脈沖及瞬時轉速的測速方案,並進行了比較。
總之,電機測速有多種多樣的方法,在實用中根據不同環境及場所要求,選擇合理的反饋器件及測速方法,對提高電動機的調速和伺服性能具有十分重要的意義