根據(jù)牛頓第二定律:A(加速度)=F(力)/M(質(zhì)量)
只需測量作用力F就可以得到已知質(zhì)量物體的加速度。利用電磁力平衡這個(gè)力,就可以得到作用力與電流(電壓)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過這個(gè)簡單的原理來設(shè)計(jì)加速度傳感器。本質(zhì)是通過作用力造成傳感器內(nèi)部敏感部件發(fā)生變形,通過測量其變形并用相關(guān)電路轉(zhuǎn)化成電壓輸出,得到相應(yīng)的加速度信號(hào)。
1、量程:比如測量車輛運(yùn)動(dòng)的只需幾十個(gè)g量程,但是測量武器系統(tǒng)的侵徹指標(biāo),就需要傳感器的量程達(dá)到10萬g甚至更大。
2、靈敏度:一般來說,越靈敏越好。越靈敏的傳感器對(duì)一定范圍內(nèi)的加速度變化更敏感,輸出電壓的變化也越大,這樣比較容易測量,從而獲得更精確的測量值。
3、帶寬:主要指傳感器可測量的有效頻帶。對(duì)于一般只要側(cè)量傾角的應(yīng)用,50Hz的帶寬就夠了。
市場上占統(tǒng)治地位的加速度傳感器是壓電式、壓阻式、電容式、諧振式等。
發(fā)展趨勢:
1、研制高g值加速度傳感器
2、微型化多軸傳感器的研究
3、實(shí)現(xiàn)MEMS技術(shù)與CMOS工藝的兼容