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- 加速度傳感器及其應(yīng)用前景
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2012/7/6
加速度傳感器是利用物體的慣性性質(zhì)測量物體運動情況的一類慣性傳感器。它輸出與運載體的運動加速度成比例或有一定關(guān)系的信號。加速度傳感器原理基于牛頓經(jīng)典力學(xué)，即牛頓力學(xué)第二定理：物體在外力的作用下將產(chǎn)生加速度，其大小與所加外力成正比，與物體質(zhì)量成反比，與物體質(zhì)量成反比，方向與作用力的方向一致。加速度傳感器的種類很多，發(fā)展也很快，目前應(yīng)用比較比較成熟的有電容式加速度傳感器和壓阻式加速度傳感器。
壓阻式加速度傳感器是利用硅材料電阻率的變化。壓阻式加速度傳感器具有頻率響應(yīng)特性好、測量方法易行、線性度好等優(yōu)點，其缺點是溫度效應(yīng)嚴(yán)重、靈敏度低。電容式加速度傳感器是將被測加速度轉(zhuǎn)換成電容的變化來進(jìn)行加速度測量的。其基本特征是工作性能穩(wěn)定，溫度漂移小。然而，電容式加速度傳感器在將被測加速度轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電容器電容變化量時，由于加速度慣性力引起電容極板位移的敏感度和速度總是慢于和小于懸臂梁等支承梁上應(yīng)力變化的敏感度和速度，所以聲表面波加速度傳感器對被測加速度的敏感度和響應(yīng)速度要高于和快于電容式等其它類型的加速度傳感器。
近年來，開放新型功能材料、研究新型傳感技術(shù)，已被發(fā)達(dá)國家列為現(xiàn)代和未來科學(xué)研究的技術(shù)開放規(guī)劃中的戰(zhàn)略重點。利用新材料、新原理和新工藝研制出高性能、低成本、智能化、微型化的傳感器是研究新型傳感器的主要手段和最終目標(biāo)。在種類眾多的傳感器家族中，聲表面波是其中比較出色的一員。
由于聲表面波加速度傳感器具有獨特的優(yōu)良性能，所以它在軍事和民用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。它可應(yīng)用于導(dǎo)彈和航天器的控制與導(dǎo)航。聲表面波加速度傳感器具有高精度、高靈敏度、體積和重量小等優(yōu)點，非常適合應(yīng)用在慣性導(dǎo)航和制導(dǎo)系統(tǒng)中。聲表面波加速度傳感器應(yīng)用于遙測系統(tǒng)，最突出的特點還是輸出頻率量。頻率信號易于進(jìn)行計算機(jī)處理，抗干擾能力強，重量輕，有利于提高彈箭的性能。
聲表面波加速度傳感器還可應(yīng)用于通用航空、車輛控制、天文測量、大地測量、生物醫(yī)學(xué)測量等重要民用領(lǐng)域。汽車工業(yè)的發(fā)展顯示將來一輛汽車上將應(yīng)用多只加速度傳感器，聲表面波加速度傳感器高靈敏度、體積和重量很小的特點非常適合汽車安全控制功能的應(yīng)用。總之，聲表面波傳感器優(yōu)異的技術(shù)性能，代表著當(dāng)今世界傳感器發(fā)展方向，有強大的生命力和廣闊的應(yīng)用前景，無論在科學(xué)技術(shù)還是在發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)上都具有現(xiàn)實意義。
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