加速度傳感器的應(yīng)用場景有哪些?
加速度傳感器是可以測量加速度的傳感器。它通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和自適應(yīng)電路組成。在加速過程中,傳感器利用牛頓第二定律,通過測量作用在質(zhì)量上的慣性力來獲得加速度值。根據(jù)傳感器敏感元件的不同,常見的加速度傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式和壓電式。
加速度傳感器非常有用。一是可以快速測試重力引起的加速度,計算出設(shè)備相應(yīng)的傾斜角度;第二,它可以通過分析動力學來分析移動設(shè)備的方式;第三,它能感覺到發(fā)電機振動頻率的分析。第四,他可以堅持震動筆記本,根據(jù)震動關(guān)機,或者讓硬盤繼續(xù)運行,有相應(yīng)的保護作用。簡而言之,它可以通過無線電波或者各種人類感覺不到的振動的環(huán)境,通過感應(yīng)的形式做出更好的判斷。
1、車輛安全
加速度傳感器主要用于汽車安全氣囊、防抱死制動系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)等。目前車身安全越來越得到人們的重視,汽車中安全氣囊的數(shù)量越來越多,相應(yīng)對傳感器的要求也越來越嚴格。整個氣囊控制系統(tǒng)包括車身外的沖擊傳感器(Satellite Sensor)、安置于車門、車頂,和前后座等位置的加速度傳感器(G-Sensor)、電子控制器,以及安全氣囊等。電子控制器通常為16位或32位MCU,當車身受到撞擊時,沖擊傳感器會在幾微秒內(nèi)將信號發(fā)送至該電子控制器。在安全應(yīng)用中,快速響應(yīng)加速度傳感器非常重要。必須快速確定何時應(yīng)該釋放安全氣囊,因此加速度傳感器必須在瞬間做出反應(yīng)。所以我們可以采用一種能夠快速達到穩(wěn)定狀態(tài)而不是無休止振動的傳感器,可以縮短器件的響應(yīng)時間。其中,壓阻加速度傳感器由于其在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用而發(fā)展最快。
2、游戲控制
這加速度傳感器可以檢測到傾斜角度的變化。因此,通過向前和向后傾斜手持設(shè)備,很容易控制游戲中對象的方向。
3、自動翻轉(zhuǎn)圖像
使用加速度傳感器以檢測手持設(shè)備的旋轉(zhuǎn)動作和方向,從而將圖像翻轉(zhuǎn)到正確的方向。
4、電子羅盤的傾斜校正
磁性傳感器通過測量磁通量的大小來確定方向。當磁傳感器傾斜時,穿過磁傳感器的地磁通量會發(fā)生變化,導(dǎo)致方向出現(xiàn)誤差。因此,如果我們使用沒有傾斜校正的電子羅盤,我們需要將其水平放置。然而,由于加速度傳感器可以測量傾斜角度,它可以補償電子羅盤的傾斜。
5、趣味性擴展功能
3軸加速度傳感器對用戶操控動作的轉(zhuǎn)變還可轉(zhuǎn)化為許多趣味性的擴展功能上,如虛擬樂器、虛擬骰子游戲,以及“閃訊”(Wave Message)等。
虛擬樂器內(nèi)置的加速度傳感器可檢測用戶對手持設(shè)備的揮動來控制樂器的節(jié)奏和音量等;骰子游戲也采用類似的原理,通過對揮動等動作的感知來控制虛擬骰子的旋轉(zhuǎn)速度,并借助內(nèi)部數(shù)學模型抽象的物理定律決定其停止的時間。
6.MEMS加速度傳感器在醫(yī)療可穿戴設(shè)備上的應(yīng)用
隨著可穿戴智能設(shè)備的發(fā)展,特別是醫(yī)療可穿戴智能設(shè)備,主要依靠的是微型化的各種MEMS陀螺儀、加速度傳感器等的運用,用來檢測到穿戴者的身體各項信息。例如, MEMS傳感器在無創(chuàng)胎心檢測中的應(yīng)用。
檢測胎兒心率是一項技術(shù)性很強的工作,由于胎兒心率很快,在每分鐘l20~160次之間,用傳統(tǒng)的聽診器甚至只有放大作用的超聲多普勒儀,用人工計數(shù)很難測量準確。 此外,超聲振動波作用于胎兒,會對胎兒產(chǎn)生很大的不利作用盡管檢測劑量很低,也屬于有損探測范疇,不適于經(jīng)常性、重復(fù)性的檢查及家庭使用。
7、圖像穩(wěn)定
使用加速度傳感器以檢測手持設(shè)備的振動/搖動幅度。當振動/抖動幅度過大時,它可以鎖定相機快門,使圖像始終清晰。
8、快速短信
當我們揮動手持設(shè)備時,文本可以顯示在空中,我們還可以編輯顯示的文本。這個flash短信功能是利用人的視覺暫留,而加速度傳感器可以檢測擺動周期并準確定位顯示的文本。
9、硬盤保護
這加速度傳感器用于檢測自由落體狀態(tài),從而保護迷你硬盤。眾所周知,硬盤在讀取數(shù)據(jù)時,磁頭與磁盤之間的距離非常小。所以外界輕微的震動都會對硬盤產(chǎn)生不好的影響,造成數(shù)據(jù)丟失。這加速度傳感器可以檢測自由落體狀態(tài)。當檢測到自由落體狀態(tài)時,磁頭復(fù)位以減少對硬盤的損壞。
10、終端姿態(tài)檢測
加速度傳感器而陀螺儀通常被稱為慣性傳感器,常用于各種設(shè)備或終端中,實現(xiàn)姿態(tài)檢測、運動檢測等。,非常適合玩的人動作感應(yīng)游戲。這加速度傳感器使用重力加速度來檢測設(shè)備的傾斜度,但是會受到運動加速度的影響,使得傾斜度測量不準確,所以通常需要使用陀螺儀和磁傳感器進行補償。同時,磁傳感器在測量方位時也利用了地磁場。當系統(tǒng)中的電流發(fā)生變化或周圍有導(dǎo)磁材料時,以及當設(shè)備傾斜時,測得的方位角不準確。在這種情況下,一個加速度傳感器和陀螺儀也需要進行補償。