压阻式加速度传感器简介
mems压阻式传感器工作原理
mems压阻式传感器工作原理
Mems压阻式传感器是一种基于微机电系统(Microelectromechanical Systems, MEMS)技术制造的压力传感器，通过测量薄膜电阻的变化来检测压力的变化。
工作原理如下：
1. 薄膜制备：在压阻式传感器的芯片上制备一层薄膜，通常使用硅材料制成。
2. 压力感应：当外部施加压力到传感器上时，薄膜会发生变形，变形程度与压力的大小成正比。
3. 电阻变化：薄膜上有一系列的电阻，这些电阻会随着薄膜的变形而发生改变。
通常，薄膜上的电阻布局为一系列细长电阻条，形成一个电桥电路。
4. 电桥电路：电桥电路是由两个电阻共享电流的分压电路。
薄膜上的电阻条为电桥电路提供输入电阻。
当薄膜发生变形时，电桥的电阻比例会发生变化，从而改变了电桥的电压输出。
5. 信号处理：电桥的电压输出信号经过相关的放大和滤波电路进行处理，并转换成数字信号。
6. 压力测量：通过测量电桥输出信号的变化，可以判断外部压力的大小和变化。
Mems压阻式传感器因其小型化、高精度和低功耗等特点，在压力、重力、加速度等方面的测量中得到广泛应用。
压阻加速度计校准及注意事项
压阻加速度计校准及注意事项摘要加速度计是汽车安全系统及其关键的一种传感器。
本文简要阐述压阻加速度计的结构和振动比较法校准压阻加速度计的原理，分析校准环境及加速度计安装方式对校准结果的影响，并提出解决方法。
关键词加速度计；压阻式；振动比较法0引言随着国内汽车销量的扩大，车辆安全越来越受到用户的关注。
广泛应用于汽车安全气囊、牵引力控制系统等安全系统的加速度传感器对保障用户安全发挥了重要作用。
因此加速度计的校准准确与否直接关系到相关车辆安全系统的正常运行。
本文介绍了加速度计的振动比较法校准，并就其校准过程中的注意事项做简要分析。
1压阻加速度计的校准方法1.1压阻加速度计原理压阻加速度计是利用半导体材料的压阻效应将被测量变化转换成该材料受机械力产生的电阻变化的传感器。
压阻加速度计采用单晶硅作悬臂梁，在其近根部扩散四个电阻。
当传感器装在被测物体上随之运动时，悬臂梁的自由端的质量块受到加速度作用，质量块产生力作用在梁上，形成弯矩和应力，使电阻值发生变化。
电阻相对变化与加速度成正比。
由四个电阻组成的电桥将产生与加速度成正比例电压输出[1]。
压阻加速度计内部结构如图1所示。
1.2振动比较法校准压阻加速度计校准依据GB/T 20485.21-2007 《振动与冲击传感器校准方法第21部分：振动比较法校准》。
将被校传感器被校面与参考标准加速度计刚性地连接在一起，安装在校准振动台的台面上，采用同样加速度激励它们。
参考传感器应经绝对校准方法校准。
通过比较两只传感器的输出之间的关系求出被校传感器的技术性能。
校准原理如图2所示。
在参考频率点确定传感器的灵敏度。
对于加速度计，首选160Hz（第二选择为80Hz），参考加速度值首选100m/s2（其他选择为10m/s2、20m/s2或50m/s2），然后再确定其他校准频率点和加速度值下的灵敏度。
该结果将以参考点灵敏度的绝对值或相对偏差和度的偏差来表示。
2加速度计的校准注意事项加速度计的校准结果受环境和安装方式等因素影响，如温湿度、温湿度变化梯度、加速度计安装位置、连接介质。
压阻式压力传感器
压阻式压力传感器1. 引言压阻式压力传感器是一种用于测量压力的传感器。
该传感器的工作原理是通过应变电阻的变化来检测受力物体的压力。
它广泛应用于工业控制、汽车制造等许多领域。
本文将介绍压阻式压力传感器的工作原理、特点以及应用。
2. 工作原理压阻式压力传感器的工作原理基于应变电阻效应。
当传感器受到压力作用时，传感器内的金属薄片或薄膜会发生形变，导致金属材料的电阻值发生变化。
通过测量电阻值的变化，我们可以得知受力物体的压力大小。
通常，压阻式压力传感器由两个电极之间夹着一层薄膜或薄片构成。
当压力作用在传感器上时，薄膜或薄片会发生拉伸或压缩，从而改变电流的通道，使电阻值发生变化。
这种变化可以被测量电路检测到并转换为相应的电压或电流信号。
3. 特点压阻式压力传感器具有以下特点：•灵敏度高：由于应变电阻效应是线性的，压阻式压力传感器在测量范围内具有较高的灵敏度。
•稳定性好：传感器内部的金属材料通常经过特殊处理，以增加其稳定性和可靠性。
•宽测量范围：压阻式压力传感器可以适应广泛的测量范围，从几千帕到几百兆帕不等。
•耐用性强：传感器通常采用金属或陶瓷材料制成，具有较好的耐用性。
4. 应用压阻式压力传感器在许多领域有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：4.1 工业控制压阻式压力传感器可用于测量流体压力，如液体或气体。
在工业控制中，压力传感器常被用于监测管道或容器中的压力变化，以确保系统正常运行。
4.2 汽车制造压阻式压力传感器在汽车制造中起着重要作用。
它们可用于测量发动机燃油压力、轮胎气压等数据，以确保汽车的安全性和性能。
4.3 医疗设备压阻式压力传感器在医疗设备中也有应用。
例如，它们可用于测量患者的血压、呼吸气道压力等数据，以协助医生进行诊断和治疗。
4.4 环境监测压阻式压力传感器可用于环境监测，如大气压力、海洋水深等数据的测量。
这些数据对于气象研究、海洋科学等领域非常重要。
5. 总结压阻式压力传感器是一种用于测量压力的重要传感器。
加速度传感器工作原理及应用
加速度传感器工作原理及应用加速度传感器，顾名思义，是可将加速度转换为其他形式信号并得以输出的装置，那么其工作原理是什么呢?接下来我们就一起来看看吧～一、简介加速度传感器，英文名称为acceleration transducer，是一种利用感受加速度并将其转换为电信号的方式来测量加速力(加速力即指作用于物体上使物体处于加速过程中的力)的设备。
目前已在汽车安全、智能产品、游戏控制等众多领域都得到广泛的应用。
二、分类加速度计按原理的不同可分为线加速度计和角加速度计两种。
加速度传感器一般可分为压电式加速度传感器、压阻式加速度传感器、电容式加速度传感器和伺服式加速度传感器四种。
接下来我们就分别来看一下这六中加速度传感器的工作原理是什么样子的吧～～三、线加速度计线加速度计是利用惯性原理来进行工作的。
根据公式A=F/M，即加速度=惯性力/质量，只需对惯性力F进行测量即可得出加速度A的大小。
那么问题来了，惯性力F如何进行测量呢?可以用电磁力来平衡这个力，得出这个力与电流之间的对应关系，然后在实验中标定这个比例系数就哦啦～四、角加速度计角加速度计是利用压电效应来进行工作的，压电效应的定义如下：当存在外力加于不存在对称中心的异极晶体上时，该外力不仅会改变晶体的外在形态，还将改变其内部的极化状态，在晶体的内部建立电场，机械力改变极化状态的现象称为正压电效应。
以角加速度计为例的大多数加速度计都是利用加速度致使晶体变形的特性来进行工作的。
外力使得晶体变形，变形的同时会产生电压，因此只需计算加速度与电压的关系，即可将加速度转换成电压的形式输出。
五、压电式加速度传感器压电式加速度传感器是利用压电效应来进行工作的，当加速度计振动时，加速度发生变化，加于压电元件上的外力必然也会产生变化，若被测振动的频率远低于加速度计的固有频率，则外力的变化与加速度成正比。
六、压阻式加速度传感器压阻式加速度传感器基于MEMS硅微加工技术，具有结构简单、体积小、功耗低等诸多特点，在汽车的碰撞实验、设备的振动监测、仪器的测试等方面均有着广泛的应用。
电阻式加速度传感器的工作原理
电阻式加速度传感器的工作原理电阻式加速度传感器，这名字听上去就有点复杂，但其实它的工作原理比你想象的简单多了。
想象一下，当你在车里开车，突然加速，肚子里就像有一只小兔子在蹦跳。
这就是加速度的感觉，而电阻式加速度传感器就是用来测量这种加速变化的“小兔子”。
它像是一个聪明的侦探，时刻监测着周围的变化，给你反馈。
说到工作原理，咱们先来聊聊它的核心部分。
这个传感器里面有一种材料，叫做电阻材料。
简单说，就是它对电流的阻力会随着形变而变化。
比如说，你用力按一个橡皮泥，它会变形，对吧？这时候，橡皮泥的形状变了，电阻材料也一样。
当传感器受到加速度的影响时，内部的材料就会发生微小的形变，导致电阻值的变化。
就像你用手指捏了一下一个松松的包子，包子的形状一变，口感也就不一样了。
这种变化如何被感知呢？嘿嘿，这里就要用到一些电路知识了。
电阻值的变化会通过一个电路被检测到，然后转换成电信号，传送给显示器或其他设备。
这个过程就像是你把包子送到朋友手里，一传十，十传百，最终大家都能知道这个包子是热乎乎的，还是冷冰冰的。
经过一系列的处理，最终你就能得到加速度的数值，方便大家进行分析和判断。
电阻式加速度传感器的应用范围可广了。
比如，汽车里有这样的传感器，能帮助车载系统实时监测加速情况，保护驾驶安全。
想象一下，车子在拐弯时，传感器能及时反馈，避免你像个沙丁鱼一样被甩到车窗外。
还有航天、军工等领域，这些地方对精准度要求可是相当高的。
就像吃米饭要配好菜，传感器的工作也需要和其他设备相辅相成。
在我们的日常生活中，可能还会遇到很多这种小家伙。
手机里的运动追踪器，智能手表里的健康监测，这些都是电阻式加速度传感器的身影。
它们能帮助你记录步数，计算卡路里，简直就是现代生活的小助手。
就像你的贴身秘书，随时随地帮你掌握健康数据，让你有了追求好身材的动力。
不过，虽说它们功能强大，也有一些小缺点。
电阻式加速度传感器对温度变化比较敏感，环境的不同可能会影响它的准确性。
压阻压力传感器的主要特点
压阻压力传感器的主要特点
压阻式压力传感器是一种常见的传感器类型之一，其基本原理是通过检测压力
对薄膜或陶瓷材料的变形程度而测量所感知的压力大小。
压阻压力传感器具有以下几个主要特点：
高精度
压阻压力传感器通常具有高精度的特点，它们可以测量非常微小的压力变化，
例如，小于1kPa的压力变化。
范围广
压阻压力传感器可以应用于各种应用场景，例如，军事、医疗、工业、航空、
汽车等领域。
反应迅速
压阻压力传感器具有非常快速的响应速度，可以对瞬态压力进行准确和及时的
检测。
易于安装
压阻压力传感器的机械结构通常相对简单，安装和维护比其他类型的压力传感
器更加容易。
成本低廉
相对于其他类型的压力传感器，压阻压力传感器通常具有较低的成本，这使得
其在大规模应用中越发具有优势。
耐用性好
压阻压力传感器通常具有较好的耐用性，能够在恶劣的环境条件下长期稳定地
工作。
总之，压阻压力传感器是一种非常实用的压力传感器类型，具有高精度、范围广、反应迅速、易于安装、成本低廉、耐用性好等多种优点。
随着科技的不断进步，它们在工业、军事、医疗、航空、汽车等领域的应用将会越来越广泛，成为现代化工业的不可或缺的重要组成部分。
加速度传感器百科
加速度传感器百科加速度传感器1、什么是加速度传感器加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。
加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。
加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。
加速度计有两种：一种是角加速度计，是由陀螺仪（角速度传感器）的改进的。
另一种就是线加速度计。
2、加速度传感器一般用在哪里通过测量由于重力引起的加速度，你可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度。
通过分析动态加速度，你可以分析出设备移动的方式。
但是刚开始的时候，你会发现光测量倾角和加速度好像不是很有用。
但是，现在工程师们已经想出了很多方法获得更多的有用的信息。
加速度传感器可以帮助你的机器人了解它现在身处的环境。
是在爬山？还是在走下坡，摔倒了没有？或者对于飞行类的机器人来说，对于控制姿态也是至关重要的。
更要确保的是，你的机器人没有带着炸弹自己前往人群密集处。
一个好的程序员能够使用加速度传感器来回答所有上述问题。
加速度传感器甚至可以用来分析发动机的振动。
加速度传感器可以测量牵引力产生的加速度。
目前最新IBM Thinkpad手提电脑里就内置了加速度传感器，能够动态的监测出笔记本在使用中的振动，并根据这些振动数据，系统会智能的选择关闭硬盘还是让其继续运行，这样可以最大程度的保护由于振动，比如颠簸的工作环境，或者不小心摔了电脑做造成的硬盘损害，最大程度的保护里面的数据。
另外一个用处就是目前用的数码相机和摄像机里，也有加速度传感器，用来检测拍摄时候的手部的振动，并根据这些振动，自动调节相机的聚焦。
概括起来，加速度传感器可应用在控制，手柄振动和摇晃，仪器仪表，汽车制动启动检测，地震检测，报警系统，玩具，结构物、环境监视，工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析；鼠标，高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。
美国ICSensors加速度传感器，3031,3022,3052,3035,1210,1220,1230,1240等。
加速度传感器一、定义
加速度传感器一、定义加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。
通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。
传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。
根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。
二、分类1、压电式压电式加速度传感器又称压电加速度计，它也属于惯性式传感器。
压电式加速度传感器的原理是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化。
当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化与被测加速度成正比。
2、压阻式基于世界领先的MEMS硅微加工技术，压阻式加速度传感器具有体积小、低功耗等特点，易于集成在各种模拟和数字电路中，广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域。
3、电容式电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器。
电容式加速度传感器/电容式加速度计是比较通用的加速度传感器在某些领域无可替代，如安全气囊，手机移动设备等。
电容式加速度传感器/电容式加速度计采用了微机电系统（MEMS）工艺，在大量生产时变得经济，从而保证了较低的成本。
4、伺服式伺服式加速度传感器是一种闭环测试系统，具有动态性能好、动态范围大和线性度好等特点。
其工作原理：传感器的振动系统由“m-k”系统组成，与一般加速度计相同，但质量m上还接着一个电磁线圈，当基座上有加速度输入时，质量块偏离平衡位置，该位移大小由位移传感器检测出来，经伺服放大器放大后转换为电流输出，该电流流过电磁线圈，在永久磁铁的磁场中产生电磁恢复力，力图使质量块保持在仪表壳体中原来的平衡位置上，所以伺服加速度传感器在闭环状态下工作。
由于有反馈作用，增强了抗干扰的能力，提高测量精度，扩大了测量范围，伺服加速度测量技术广泛地应用于惯性导航和惯性制导系统中，在高精度的振动测量和标定中也有应用。
PS：微机电系统微机电系统（MEMS,Micro-Electro-MechanicalSystem），也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等，指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。
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压阻式加速度传感器简介
文章来源：易择传感资讯网-专业的传感器行业综合信息平台
结构与原理
压阻式加速度传感器的结构原理如下图所示，一质量块固定在悬臂梁的一端，而悬臂梁
的另一端固定在传感器基座上，悬臂梁的上下两个面都贴有应变片并组成惠斯通电桥，质量
块和悬臂梁的周围填充硅油等阻尼液，用以产生必要的阻尼力。质量块的两边是限位块，它
们的作用是保护传感器在过载时不致损坏。
被测物的运动导致与其固连的传感器基座的运动，基座又通过悬臂梁将此运动传递给质
量块。由于悬臂梁的刚度很大，所以质量块也会以同样的加速度运动，其产生的惯性力正比
于加速度大小。而此惯性力作用在悬臂梁的端部使之发生形变，从而引起其上的应变片电阻
值变化。在恒定电源的激励下，由应变片组成的电桥在就会产生与加速度成比例的电压输出
信号。
MEMS压阻式加速度传感器
随着微机电技术的发展，如今大多数压阻式加速度传感器都是采用的MEMS结构，即
整个传感器的核心部件（质量块、悬臂梁和支架）都是由一个单晶硅蚀刻而成，直接在硅悬
臂梁的根部扩散出电阻并形成惠斯通电桥。
MEMS压阻式加速度传感器与上文介绍的应变片式加速度传感器相比，除了体积小、坚
固性好之外，还有灵敏度高的优点。这主要是因为两者电阻变化的原理不同：应变片中的金
属丝或金属箔在受力时其形状发生了变化，所以引起了电阻值小幅的改变；而硅材料在受力
时，除了其形状发生变化外，更重要的是其材料特性发生了大的变化，所以引起了电阻值大
幅的改变。一个典型的金属丝或箔式应变计的应变系数大约是2.5，而硅材料的应变系数可
达100。
另外，采用MEMS的加工技术，可以在同一硅片上制造出悬臂梁阵列（见下图），这
就进一步提高了传感器的灵敏度、可靠性等。
特点与应用
压阻式加速度传感器的输出阻抗低，输出电平高，内在噪声低，对电磁和静电干扰的敏
感度低，所以易于进行信号调理。它对底座应变和热瞬变不敏感，在承受大冲击加速度作用
时零漂很小。
压阻式加速度传感器的一个最大优点就是工作频带很宽，并且频率响应可以低到零频
（直流响应）， 因此可以用于低频振动的测量和持续时间长的冲击测量，如军工冲击波试
验。
压阻式加速度传感器的灵敏度通常比较低，因此非常适合冲击测量，广泛用于汽车碰撞
测试、运输过程中振动和冲击的测量、颤振研究等。