标签: 加速度传感器

案例概况 客户： Muller Martini AG,印刷加工行业专家 应用产品 ：HK-MSR165加速度数据记录仪 应用场景： 在开发新型马鞍订书机的过程中，发现传感器出现了故障，使用HK-MSR165确定了故障原因 01 应用背景 用于新型马鞍装订机三刀式修剪器的边缘传感器在客户测试中出现故障。分析发现， 传感器元件发生机械损坏，可能由振动引起 。由于机器的动态运动，这一问题可能有多种原因，因此 需要记录传感器的振动情况，尽可能准确地找出干扰源 ，以便得出正确结论，并快速验证所采取措施的有效性。 经过搜索比较和与技术顾问的交流，该全球性企业 确定HK-MSR165系列微型数据记录仪是适用的测量设备 。 02 故障诊断：HK-MSR165数据记录仪 HK-MSR165数据记录仪用于监测冲击和振动，每秒可执行1600次测量， 续航长达五年 。其核心部件是高分辨率3轴数字加速度计， 适用于振动测量和冲击监测，例如运输监测、故障诊断和负载测试 。 图1 HK-MSR微型加速度数据记录仪 HK-MSR165可监测最大±15 g或±200 g的冲击，并在事件发生前记录32个测量值。 其存储容量超过200万个数据点 ，足够记录1万多次冲击；通过microSD卡，容量可扩展至10亿个数据点（1千万次冲击）。所有数据可通过USB或microSD卡快速传输至电脑。HK-MSR165配有PC配置和数据分析软件，以及MSR ShockViewer软件， 提供强大的数据评估和图形分析功能 ，可自动生成报告。 03 测量和检测结果 使用双面胶带将数据记录仪固定在新机器的故障传感器上，运行过程中，x轴加速度高达218 g（图2）；而在旧机器上对比测量时，加速度仅为35 g（图3），这解释了新机器上传感器损坏的原因。 图2 新机器加速度测量结果 图3 旧机器加速度测量结果 通过关闭各个子系统，很快确定了巨大的加速度由气动止动器引起。对此止动器进行了更详细的分析，发现阀门和止动器之间的软管长度有所不同。 当使用与旧机器相同长度的软管后，加速度恢复至合理水平。同时，传感器制造商针对仍较高的加速度对传感器进行了优化，此后再未出现传感器故障。 案例总结 如果没有能够监测冲击和振动的HK-MSR165数据记录仪，则很难在一个工作日内找到新机器上传感器故障的原因。由此可以看出， HK-MSR165是在机器部件受到冲击、振动和加速等机械故障时进行故障诊断的高效、省时工具 。

数据记录仪会记录运输过程中的各种环境状况，并将其用于分析。诸如温度和湿度之类的气候数据的分析并不困难，但在评估和分析冲击，撞击或振动时，情况就不同了，这些冲击、撞击或振动有时会对运输中的敏感货物产生破坏性的后果。我们将更详细地解释 如何分析和评估这些带有破坏性的加速度，并以宏集ASPION冲击传感器为例进行说明 。 运输过程中的机械动力载荷 每个要运输的物品都不断承受机械动力负荷。这些负载是由运输方式（例如卡车，轮船或飞机）和包装的运动引起的。动载荷指的是重力加速度的x倍。重力加速度是一个数学常数，由公式9.81（〜10）m /s 2= 1 g得出。根据所使用的运输方式，各种各样的g力会作用在货物上，这些力导致运输货物的打滑，包裹的变形或货船上整个集装箱的撕裂。 该图概述了不同运输方式以及集装箱运输中的转运过程中的主要动态载荷（单位为g） 冲击评估：哪些信息必不可少？ 如何评估运输货物上的冲击，撞击或振动？一方面， 加速度的高低， 另一方面， 冲击的持续时间是决定性的 。一辆卡车以50公里/小时（约14米/秒）的速度行驶，与一堵坚硬的墙相撞。由于撞击，卡车在100毫秒内停了下来，这相当于140米/秒²的（负）加速度或14克。作为事件触发记录的撞击记录器设置的一个例子，根据DIN *，例如，对于坑洞，规定持续时间为5毫秒的10g，对于调车撞击，规定持续时间为20毫秒的10g。 数据记录仪：分析运输过程中的影响，冲击和振动 用加速度数据记录器记录的冲击/撞击通常以矢量和的形式显示 在三个轴 的表达式中 ，并带有方向指示 。以下是两个冲击-由宏集ASPION数据记录器记录-具有以下值： 如果用轴的矢量和和g值评估加速度，则震荡2似乎比震荡1低。但是，这种考虑仍然忽略了最重要的组成部分：与作用在物体上的震荡持续时间有关。在卡车的示例中，直到卡车停下来为止用了100毫秒。有了冲击的细节，可能产生的影响现在变得非常具体。 以毫秒为单位的冲击曲线提供了更详细的信息 如果 以毫秒为单位分别分析 每个冲击（使用用于操作冲击传感器的宏集 ASPION G-Log Manager PC软件显示） ，冲击的持续时间是以毫秒为单位显示的，而轴上最大加速度水平的信息正好记录在一个时间点上（红线）。 冲击1 的持续时间很短：z轴和y轴的加速度会在不到10毫秒的持续时间内影响所运输的货物。例如，在放下一个货物时。在这种情况下，预计不会造成严重损坏。 冲击2 表示冲击持续一整段时间：在z轴上的加速度 约为16 g，持续时间约为60 ms ，而x轴和y轴的值较小。这样的曲线行径几乎可以肯定会对所运输的 货物造成损坏 。 数据记录器细节分析：检测振动等 在曲线上可以清楚地看到可能的损坏迹象。但是，还可以从数据记录器分析中的冲击详细信息中立即识别出 振动如空运过程中的典型气孔 。 振动会在一个方向上持续不断地持续不断地加速加速度，持续时间很短： 例如，在表面上推动或拉动时的典型过程 。如果振动持续的时间更长，它们会记录在几次冲击中。如果 在轨道运输过程中发生 极其长时间的或 连续不断的振动 ，螺钉可能会松动或发生不必要的磨损。 冲击细节对于航空货运也很重要：指向地球重力方向的轴表示持续的冲击载荷通常在4至6 g之间。这是 湍流中气孔 的 典型征兆 。当然，这是否对运输的货物有害，一方面取决于包装，另一方面取决于所运输货物的敏感性。持续几分钟的湍流被记录在几个连续的冲击中。作用在一个轴上的相当低的加速度很快就能被理解。 宏集ASPION数据记录器的重要冲击细节 为了能够详细分析最重要的运输事件，所有ASPION数据记录仪都有一个 单独的存储区来存储冲击细节。 一种智能算法可确保在整个运输过程中，可以对第一级冲击和其他八种最高冲击进行详细分析。所有进一步的冲击或振动都被数据记录器可靠地记录在环形存储器中，并在所有三个轴上记录其各自的高度和方向。此外，进一步的数据，如简单的位置可视化或记录的气候值，提供额外的有用的可用信息。

数字产品不断推进演化，如今有许多产品主要靠内部安装的传感器来运作，而传感器所涵盖的应用范围从手机、平板、智能手表到VR眼镜、无人机、车用辅助系统、工业4.0 应用的智能机器设备……等，散布在不同的应用领域中，让产品越来越智能。 你真的认识加速度传感器吗？ 所谓加速传感器主要是用来抓取物体运动的相关数值信息，或是测量物体姿态的一种电子组件，也称为惯性传感器，由下列两种组件所组成： 加速度计（Accelerometer） 陀螺仪（Gyroscope） 加速度传感器通常是测量加速度的组件，除了运动加速度外，也包括地球所产生的重力加速度。当传感器自由落体时，运动加速度与重力加速度刚好抵销，输出变成 0，通常会以 g 或是 m/s^2 来做单位表示。 常见的加速度传感器应用例如：智能型装置、跑步时用的计步器APP或运动手表、电玩的遥控手把；而在车用方面会利用加速度传感器以检测、判断汽车在行驶中速度是否稳定与偏离移位，另外包含安全空气囊系统、惯性导航、紧急呼叫系统、碰撞识别与记录系统和行车纪录器，或是脚踏车的智能型煞车灯等，都是大众熟悉的使用场景。 为什么需要加速度传感器测试? 加速度传感器的常见问题，会造成相关产品使用上的困扰，若未能及早预防，就有可能造成使用体验不佳，对品牌形象大打折扣，以下是整理出的五大风险： 运动监测数值差异大： 计步器或其他运动监测功能不准确，影响消费者对于自己运动状况的判断 游戏画面延迟多： 玩家使用VR眼镜进行游戏时，因延迟问题影响游戏体验，造成困扰。 健康监测功能准确率低： 健康相关监测功能数值不准确，或是传递错误的健康讯息，严重可能造成穿戴者因此误判状况导致健康危害。 行车纪录器影像完整性： 碰撞侦测触发无法触发，无法能忠实还原事发现场的状况影像，造成事故画面被覆盖。 脚踏车智慧煞车灯未启用警示： 煞车时未能触发紧急灯光，导致无法对后方来车辆发出警示，造成追撞事件。 进行加速度传感器测试，不仅提升加速度传感器稳定性及可靠性，确保产品功能无虞，也增加使用者对于加速度传感器稳定度与精确度的信任。

01 物联网系统中为什么要使用AD转换器 物联网系统中使用AD转换器的原因主要有以下几点： 实现模拟信号到数字信号的转换 基础功能：AD转换器（模数转换器，Analog-to-Digital Converter）的基本功能是将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。在物联网系统中，传感器等设备采集到的大多为模拟信号（如温度、湿度、压力等），而物联网的通信、处理、存储和传输等后续操作通常需要以数字信号的形式进行。 兼容性：数字信号具有抗干扰能力强、易于传输和处理等优点，更适合在物联网系统中使用。因此，AD转换器在物联网系统中起到了将模拟信号转换为数字信号的关键作用，使得物联网系统能够更高效地处理和分析各种传感器数据。 提升系统性能和精度 高分辨率：现代AD转换器通常具有较高的分辨率，能够更精确地表示模拟信号的细微变化。这对于需要高精度数据采集的物联网系统来说至关重要，如医疗监测、工业自动化等领域。 高转换速率：高转换速率的AD转换器能够实时或近乎实时地将模拟信号转换为数字信号，满足物联网系统对实时性要求较高的应用场景，如自动驾驶、实时监控等。 适应多样化的应用场景 广泛适用性：物联网系统涉及众多领域和场景，如智能家居、智慧城市、工业控制等。这些场景中的传感器种类繁多，采集到的模拟信号也各不相同。AD转换器能够适应不同种类的模拟信号，实现统一的数字信号处理和分析。 集成化和小型化：随着集成电路技术的发展，AD转换器逐渐实现了高度集成化和小型化。这使得AD转换器更容易与其他物联网设备集成在一起，降低系统成本，提高系统整体性能。 推动物联网技术创新和发展 技术基础：AD转换器作为物联网系统中的关键组件之一，其技术进步和创新为物联网系统的整体发展提供了有力支撑。例如，高精度、高速度、低功耗的AD转换器不断涌现，为物联网系统的数据采集、处理和传输等提供了更多可能性。 应用拓展：随着物联网技术的不断发展和普及，AD转换器的应用范围也在不断拓展。未来，AD转换器将在更多领域和场景中发挥重要作用，推动物联网技术的进一步创新和发展。 综上所述，物联网系统中使用AD转换器是为了实现模拟信号到数字信号的转换、提升系统性能和精度、适应多样化的应用场景以及推动物联网技术创新和发展。 本文会再为大家详解转换器家族中的一员——AD转换器。 02 AD转换器的定义 AD转换器（Analog-to-Digital Converter，简称ADC）是一种电子设备，用于将模拟信号（如电压、电流等连续变化的物理量）转换为数字信号（以二进制代码形式表示）。这种转换在数字系统中至关重要，因为数字系统只能处理数字信号。 03 AD转换器的原理 自然界有很多天然的模拟信号，例如人的声音大小、速度。而嵌入式处理器或者单片机系统只能处理数字，要想研究人的声音大小、速度，就需要讲这些模拟量转换成数字量。于是，就需要模数转换器、数模转换器。模数转换器、数模转换器充当中间的桥梁，它的质量很重要。 AD转换器的工作原理主要包括采样、量化、编码三个基本步骤，有时还包括保持步骤： 采样：以一定的频率对输入的模拟信号进行取样，得到离散时间点上的一系列采样值。 保持（在某些设计中）：在采样之后，保持电路会保持采样值不变，以便进行后续的量化处理。 量化：将每个采样值映射为一个最接近的数字值，并保持该数字值不变。量化过程中会引入量化误差，这是由AD转换器的有限分辨率引起的。 编码：将这些数字量通过编码器转换为二进制形式，得到相应的数字输出。 04 AD转换器的分类 AD转换器可以根据其工作原理、精度、速度等特性进行分类，常见的类型包括： 逐次逼近型AD转换器：使用逼近法逐渐逼近输入模拟信号，并将其转换为数字信号。具有较高的转换速度和适中的精度，广泛应用于工业控制、医疗设备等领域。 积分型AD转换器：通过对输入信号进行积分并测量积分结果的时间来完成转换。适用于对低频信号进行高精度测量。 闪存型AD转换器：使用大量的比较器和编码器同时对输入信号进行采样和测量，具有极高的转换速度和较高的精度，但功耗和硬件资源需求较大。 管道型AD转换器：采用多级转换结构，每级完成部分转换，最后合并结果得到最终数字输出。具有较高的转换速度和精度。 转换器芯片包括A/D转换器芯片和D/A转换器芯片。模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，A代表模拟量 D代表数字量，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。 数模转换器，又称D/A转换器，简称DAC，它是把数字量转变成模拟的器件。 05 AD转换器的选型参数 选型时，需要考虑以下关键参数： 分辨率：表示数字量与模拟量之间可区分的最小差别，通常以数字信号的位数来表示。分辨率越高，精度越高。 转换速率：指完成一次从模拟到数字的转换所需时间的倒数，决定了AD转换器的处理速度。 量化误差：由于AD转换器的有限分辨率引起的误差，是选择高精度AD转换器时需要考虑的重要因素。 输入阻抗、频率、输入最大电流等：这些参数会影响AD转换器的性能和稳定性，选型时需根据实际需求进行选择。 接口和封装：AD转换器的接口种类和封装形式会影响其在系统中的应用和布局。 这个理解起来应该比较容易，采样率一般是指芯片每秒采集信号的个数。比如1KHz/s，表示1s内，这个ADC可以采集1K个点。采样率越高，采集的点数越多，那么对信号的还原度就越高。比如A跟B，A采集3个点，最终还原出来的波形跟原始波形相差较大，B采集了6个点，那么在还原是就越接近原始信号。所以在这里我们要引出奈奎斯特定理。也就是如果对原始信号进行采集。采样率必须大于其2倍。这样才能正常的还原出原始信号，否则会发生混叠现象。如图C所示，原始波形完全无法恢复。 计算应用 关键的计算是10010001B=91H=145,145就是我们要分成的份数。这里面的10010001B有量化的误差，而后面的0.0195*145=2.83V中的0.0195不同的AD 也有不同的数值。但是只要这两个误差在项目允许的范围内就没有大问题。 06 AD转换器的使用注意事项 在使用AD转换器时，需要注意以下几点： 确保输入信号在AD转换器的量程范围内，避免超出量程导致损坏或错误输出。 注意AD转换器的输入阻抗和输出阻抗，防止对信号源或后续电路造成不利影响。 在需要放大的信号路径中，最好使用电压跟随器来稳定电压，减少干扰。 在PCB布局时，应尽量将电源和芯片集中放置，减少干扰和噪声。 根据应用需求选择合适的AD转换器类型和型号，以达到最佳的性能和成本效益。 07 AD转换器的应用场景 AD转换器在物联网系统中的应用非常广泛，包括但不限于以下领域： 通信系统：用于将模拟信号转换为数字信号进行数字通信和数据传输。 仪器测量：用于测量和采集各种传感器信号如温度、压力、湿度等。 自动化控制：用于实时监测和控制系统中的模拟信号。 医疗设备：将生理信号转换为数字形式进行诊断、监测和治疗。 音频和视频处理：用于音频接口和视频采集卡等设备的信号处理。 电力系统：用于电力系统监测和保护，采集电力信号进行分析和控制。 汽车电子：用于汽车系统中的数据采集、控制和娱乐应用。 08 厂商 由于AD转换器市场竞争激烈，存在众多厂商提供不同规格和性能的AD转换器产品。一些知名的厂商包括德州仪器（TI）、亚德诺半导体（ADI）、美信（Maxim Integrated）、恩智浦（NXP）等。这些厂商在AD转换器领域拥有丰富的产品线和技术实力，能够为用户提供多样化的选择和解决方案。在选择厂商时，可以根据应用需求、性能指标、成本预算以及技术支持等方面进行综合考虑。 供应商A：TM(天微) 1、产品能力 （1）选型手册 （2）主推型号1：TM7711 对应的产品详情介绍 TM(天微)TM7711是一款高性能的模数转换器（ADC）芯片，以下是关于该芯片的详细解析： 产品概述 TM7711是天微（TM）品牌下的一款24位AD模数转换芯片，广泛应用于电子秤低频测量、压力温度传感等领域。该芯片以其高精度、低功耗和快速响应的特点，成为智能系统、微控制器系统和基于DSP系统的理想选择。 功能特点 高精度：采用Σ-Δ转换技术，实现24位无丢失代码性能，确保测量结果的准确性。 低噪声：内置低噪声放大器，增益可达128，有效抑制噪声干扰，提高信号质量。 可编程性：通过通信口可调节片内数字滤波器的截止点和输出更新速率，满足不同应用需求。 宽电压范围：工作电压范围为2.6V至5.5V，适应多种供电环境。 抗干扰能力强：同步抑制50Hz和60Hz的电源干扰，确保测量结果的稳定性。 内置时钟振荡器：无需外接器件，简化电路设计，降低成本。 通信简便：提供简单的二线串行通信口，便于与微控制器等设备进行数据交换。 封装与引脚 TM7711芯片通常采用SOP8封装形式，引脚布局紧凑，便于在PCB上进行布局和焊接。 应用场景 电子秤：作为电子秤的低频测量模拟前端，接受来自传感器的低电平输入信号，并转换为高精度的数字输出。 压力温度传感：在需要高精度压力和温度测量的场合，如工业自动化、医疗设备等领域得到广泛应用。 智能系统：为基于微控制器或DSP系统的智能设备提供高精度数据采集功能。 注意事项 在使用TM7711芯片时，应确保输入信号在芯片的量程范围内，避免超出量程导致损坏或错误输出。 注意芯片的引脚布局和焊接质量，确保电路连接的稳定性和可靠性。 在进行电路设计时，应充分考虑芯片的供电电压、工作电流等参数，确保电路的正常工作。 在使用过程中，如遇到问题可及时联系芯片供应商或相关技术支持部门寻求帮助。 硬件参考设计 研发设计注意使用事项 与TM7711连接的单片机需要的外设资源，两个普通IO口，一个输入（推荐浮空输入），一个输出。 对于TM7711模块，其中DT(Dout),用于向外传输数据，也就是数据线，方向对外；其中SCK（PD_SCK）是输入外部时钟的，也就是时钟线。 所以，对于单片机，需要一个输入IO口，读取Dout的数据；需要一个输出IO口，发送时钟信号（方波），输出给TM7711模块。 2.串口时序 想要正确使用这个串口需要读时序图，如图所示： 对于单片机来说，与Dout连接的输入IO口，电平从高变成低电平，说明TM7711准备好了，可以发送数据了。 这个时候，与PD_SCK连接的输出IO口，开始发送方波（时钟），每个方波读取一位数据，数据总共24位。 图上有三个PD_SCK的时序图，是用于选择下一次不同的通道和增益用的，所以这个模块可以同时采集两路惠斯通电桥的值。按照实际情况，选择一种或者两种的组合。所以单片机最少要发25个脉冲，前24个用于读取这次的AD转换数据，最后一个用于选择下一次的通道和增益。 注意：其实关键的就是那几个T1，2，3，4的时间要求，不能低于也不能超时，否则都不能得到正确结果. (2)读取采样值 TM7711模块的串口输出数据为24位的转换值数据。count为读取到的值，通过移位，一位一位读取； 首先，将单片机输出口变成低电平，如果高电平达到一定时间会复位TM7711模块的，所以平时一定将输出口电平置为低； 然后就是等待单片机输入口的电平变低，为了防止硬件出错，在这里设置了超时时间，实际效果大概1s，过了1s直接跳出循环，避免一直等待，同时超时跳出时的AD值非常大，容易排除它；然后就加了一个误触发消除，用的延时的方法。然后就进入读取AD转换值了，先将单片机输出口电平变高，延时一定时间，然后变低，然后读入输入口的电平状态，写入count. 最后，循环24次后，发最后一个脉冲，说明下一次AD转换为差分输入10hz，128增益。与0x800000异或是因为为了排除负。到这里，AD转换后的值就读取了. 核心料（哪些项目在用） 智能垃圾桶项目称重方案 （如有侵权，联系删除） 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)

01 物联网系统中为什么要使用加速度传感器 在物联网系统中，使用加速度传感器的原因主要基于加速度传感器所具备的功能特性及其在物联网应用中的重要作用。以下是对这一问题的详细解析： 加速度传感器的功能特性 测量加速度：加速度传感器能够测量物体在三维空间中的线性加速度以及由地球引力产生的重力加速度。这一功能使得它能够感知物体的运动状态，包括静止、加速、减速、转向等。 高精度与稳定性：现代加速度传感器，如Bosch Sensortec的BMA400，具有高采样频率和连续的采样模式，能够有效抑制高频噪声，提供高精度和稳定的测量数据。 低功耗：为了满足物联网设备对低功耗的需求，加速度传感器在设计上注重降低功耗，以延长设备的电池续航时间。例如，BMA400在正常工作模式下消耗的电流可以低至3.5uA。 加速度传感器在物联网系统中的作用 实时监测与数据分析：加速度传感器能够实时监测物联网设备的运动状态，并将数据通过网络传输给其他设备或云端进行处理。这些数据可以用于分析设备的运动模式、预测维护需求、优化使用效率等。 智能化识别与控制：通过对加速度传感器数据的分析处理，物联网系统可以实现智能化识别和控制。例如，在智能家居中，加速度传感器可以感知门窗的开闭状态，从而触发相应的安全警报或节能措施；在工业自动化中，加速度传感器可以监测生产设备的运行状态，及时发现并处理故障。 提升用户体验：加速度传感器还可以提升物联网设备的用户体验。例如，在手机和平板电脑中，加速度传感器可以实现屏幕的自动旋转功能，使用户能够更方便地查看内容；在游戏控制器中，加速度传感器可以感知用户的动作并转化为游戏指令，提升游戏的互动性和沉浸感。 具体应用场景 加速度传感器由于其高灵敏度和广泛的应用范围，被广泛应用于以下领域： 汽车工业：用于检测汽车的行驶状态，包括速度、加速度、刹车等数据，是汽车安全性能检测的重要部分。 航空航天工业：用于检测飞机、火箭等载具的加速度、震动等数据，优化载具的设计，提高其稳定性和安全性。 工业生产：用于检测机器设备的振动以及轨道上的运动状态，为生产管理和维护提供数据支持。 医疗保健：用于检测身体的运动状态和振动，如心率监测、步态分析等，为疾病预防和康复治疗提供支持。 消费电子：如智能手机、平板电脑等设备中内置的加速度传感器，用于实现屏幕自动旋转、游戏控制等功能。 加速度传感器是一种能够测量加速度并将其转换为可测量信号的传感器。 以下是对加速度传感器的定义、原理、分类、选型参数、使用注意事项、应用场景以及部分知名厂商的详细解析： 02 加速度传感器的定义 加速度传感器是一种能够测量物体加速度的传感器，它通过将加速度这一物理量转换为电信号输出，从而实现对物体运动状态的监测和分析。 03 加速度传感器的原理 加速度传感器的工作原理基于牛顿第二定律，即物体的加速度与作用力成正比。传感器内部通常包含质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分。当传感器受到加速度作用时，质量块会受到惯性力的作用，产生位移或变形。这个位移或变形经过弹性元件的放大和转换，被敏感元件捕捉并转化为电信号。电信号随后通过适调电路进行处理，以消除噪声、提高信噪比，并最终输出一个与加速度成正比的稳定信号。 04 加速度传感器的分类 加速度传感器根据敏感元件和测量原理的不同，可以分为多种类型，主要包括以下几种： 电容式加速度传感器：采用电容原理，能检测出振动，在频率范围较低的情况下，能够更加精确地检测到加速度。 晶体式加速度传感器：采用晶体原理，具有良好的抗湿性和高精度，能够检测出微小的加速度变化。 电阻式加速度传感器：采用电阻变化原理，可以检测到物体加速度及加速度变化，但有一定的噪声干扰，在高频率情况下，精度较低。 压电式加速度传感器：利用压电材料的压电效应，将加速度转换为电信号输出。 伺服式加速度传感器：通过伺服系统实现加速度的测量，具有高精度和稳定性。 05 加速度传感器的选型参数 在选择加速度传感器时，需要考虑以下主要参数： 灵敏度：指传感器对加速度的敏感程度，通常以每单位加速度产生的电信号变化量来衡量。 频率响应：指传感器能够准确测量的加速度信号的频率范围。 量程：指传感器能够测量的最大加速度值。 准确性：指传感器测量值与真实值之间的误差。 温度特性：指传感器在不同温度下的性能稳定性。 耐用性和防护等级：指传感器在不同环境下的耐用性和防护能力。 06 加速度传感器的使用注意事项 在使用加速度传感器时，需要注意以下几点： 安装与拆卸：安装到测试对象或从被测对象上拆卸时，请小心操作，避免跌落、撞击或施加超出传感器冲击或振动极限的加速度。 环境条件：注意传感器的工作温度范围，避免在超出范围的条件下使用。同时，避免在有水或油的环境中使用传感器。 固定方式：确保传感器在测试物体的安装表面或接触面是良好固定的，以避免因固定不稳导致的测量误差。 电缆与接头：在使用过程中，避免向电缆施加过强的力，以免损坏传感器壳体和接头部位。同时，注意不要在接头处涂抹粘合剂，以免影响拆卸和维修。 07 加速度传感器的部分知名厂商 加速度传感器的生产厂商众多，其中一些知名厂商包括： 博世（Bosch）：作为全球领先的传感器制造商之一，博世在加速度传感器领域拥有强大的技术实力和市场份额。 意法半导体（STMicroelectronics）：意法半导体是一家专注于微控制器、传感器等半导体产品的领先厂商，其加速度传感器产品在市场上具有较高的知名度和认可度。 美信（Maxim Integrated）：美信是一家专业的模拟和混合信号半导体产品制造商，其加速度传感器产品具有高精度、低功耗等特点，广泛应用于各种领域。 以上信息仅供参考，具体选择哪家厂商的加速度传感器还需根据实际应用需求和预算等因素进行综合考虑。 供应商A：士兰微电子 1、产品能力 （1）主推型号1：SC7A20 对应的产品详情介绍 硬件参考设计 供应商B:明皜 1、产品能力 （1）选型手册 （2）主推型号1：DA215S 对应的产品详情介绍 基本信息 品牌：明皜（MIRAMEMS） 型号：DA215S 封装：根据不同来源，封装形式可能有所不同，包括LGA-12和SMD等。 批次：通常为21+或更新的批次。 技术参数 工作温度范围： 最小工作温度：-20°C至-50°C（不同来源有不同数据） 最大工作温度：80°C至125°C（不同来源有不同数据） 电源电压： 最小电源电压：1V至3.5V（不同来源有不同数据） 最大电源电压：6V至8.5V（不同来源有不同数据） 尺寸：长度、宽度、高度等具体尺寸根据封装形式不同而有所差异。 产品特点 高精度：作为加速度传感器，DA215S可能具备高精度测量能力。 低功耗：适用于对功耗有严格要求的应用场景。 多功能：可能支持多种测量范围和数据输出速率，满足不同需求。 应用领域 DA215S加速度传感器广泛应用于手机、PMP（个人媒体播放器）、平板电脑等消费电子产品的运动状态检测、手势识别、电源管理、振动监测等领域。 硬件参考设计 供应商C: 上海矽睿 1、产品能力 （1）主推型号1：QMA7981 对应的产品详情介绍 产品概述 类型：三轴加速度传感器 制造商：上海矽睿（QST） 升级版本：QMA7981是QMA6981的升级版本 技术基础：基于上海矽睿的CMOS集成六轴组合传感器技术（三轴加速度计加三轴陀螺仪），同时获得了Honeywell公司AMR磁力传感器技术的全球、独家、永久授权 技术特点 高精度：QMA7981集成了高精度的加速度传感器和信号处理ASIC，支持倾斜、运动、冲击和振动的检测。 低噪声：配备了定制的14位ADC ASIC，提供了低噪声的加速度测量。 低功耗：在低功耗模式下，功耗极低，适合电池供电的应用场景。 高集成度：小型化的表面贴装封装，尺寸仅为2x2x0.95mm³，适用于高度集成的产品。 多接口支持：支持IIC和SPI数字接口，便于与各种微控制器进行连接和数据传输。 应用领域 QMA7981适用于多种智能移动和可穿戴设备，如手机、平板电脑、智能手表等。 在这些设备中，它可以用于屏幕旋转、步数计数、睡眠质量监测、游戏控制和个人导航等功能。 硬件参考设计 （如有侵权，联系删除） 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)