加速度计概述及应用范围

加速度计概述及应用范围

加速度计是一种惯性传感器，能够测量物体的加速力。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就比如地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。

加速度计的应用

加速度计的应用于桥梁健康监测

桥梁在外部环境的影响下发生随机性振动，且桥梁在沿桥长方向上下振动比较明显。、在选材上，电阻式应变传感器存在输出信号微弱、线性度不好的问题，电感式传感器不适用于高频动态测量。

而加速度计测量精度高、工作频率范围宽、重量轻、体积小、安装方便等众多优势，被广泛地应用于振动测量，能够适应比较复杂的外部环境，对环境的抗干扰能力强。

典型的振动测试系统由加速度计、电荷放大器、动态信号分析仪组成，如图2所示。被测对象的振动加速度信号经传感器拾振，由传感器电缆电缆将加速度信号送入该系统电荷放大器，将信号转换为电压信号并放大，通过数据采集测试仪采样，便实现了对信号的采集。采集得到的信号可以通过计算机实时显示、分析和处理，也可以保存以便二次处理。

加速度计可直接安装在试件表面上，但应保证传感器的敏感轴向与受力方向的一致性。另外，为保证最佳的机械接触面，高频红外碳硫分析仪安装接触面要求有高平行度、平直度和低粗糙度。如果被测物表面形状复杂，需同时测量多方向的加速度或为避免试件补加工等场合，则可选择两轴或三轴的加速度计。

加速度计的根本模型

加速度计由检测质量(也称敏感质量)、倾角传感器支承、电位器、弹簧、阻尼器和壳体组成。加速度传感器检测质量受支承的约束只能沿一条轴线移动，角度传感器这个轴常称为输入轴或敏感轴。当仪表壳体随着运载体沿敏感轴方向作加速运动时，根据牛顿定律，具有一定惯性的检测质量力图保持其本来的运动状态不变。它取壳体之间将发生相对运动，使弹簧变形，于是检测质量在弹簧力的作用下随之加速运动。当弹簧力与检测质量加速运动时发生的惯性力相平衡时，检测质量与壳体之间便不再有相对运动，这时弹簧的变形反映被测加速度的大小。高频红外碳硫分析仪电位器作为位移传感元件把加速度信号转换为电信号，以供输出。加速度计本质上是一个一自由度的振荡系统，须采用阻尼器来改善系统的动态品质

加速度计应用范围 1. 惯性测量：

2. 惯性测量系统：IMU，AHRS;航空;UAV; 3. 陆地导航;钻探定向(石油和天然气) 4. 倾斜测量：

5. 机车;运输;稳定系统

6. 振动检测、姿态控制、安防报警、消费应用、动作识别、状态记录等。

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