加速度传感器_G-sensor_重力传感器(accelerometer)原理

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1、内容1MID中的传感器2加速计3陀螺仪4地磁传感器MID中的传感器——已商用的传感器触摸屏摄像头麦克风（ST：MEMSmicrophones……）光线传感器温度传感器近距离传感器压力传感器（ALPS：MEMS气压传感器……）陀螺仪（MEMS）加速度传感器（MEMS）地磁传感器（MEMS）MID中的传感器——MEMS传感器集成电路（IntegratedCircuit，IC）把电子元件/电路/电路系统集成到硅片（或其它半导体材料）上。微机械（Micro-Mechanics）把机械

2、元件/机械结构集成到硅片（或其它半导体材料）上。微机电系统（MicroElectroMechanicalSystems，MEMS）MEMS=集成电路+微机械MID中的传感器——MEMS传感器陀螺仪（Gyroscope）•测量角速度•可用于相机防抖、视频游戏动作感应、汽车电子稳定控制系统（防滑）加速度传感器（Accelerometer）•测量线加速度•可用于运动检测、振动检测、撞击检测、倾斜和倾角检测地磁传感器（Geomagneticsensor）•测量磁场强度•可用于电子罗盘、GPS导航MID中

3、的传感器——MEMS传感器陀螺仪+加速计+地磁传感器•电子稳像(EIS:ElectronicImageStabilization)•光学稳像(OIS:OpticalImageStabilization)•“零触控”手势用户接口•行人导航器•运动感测游戏•现实增强MID中的传感器——MEMS传感器厂商1、陀螺仪（角速度传感器）厂商：欧美：ADI、ST、VTI、Invensense、sensordynamics、sensonor日本：EPSON、Panasonic、MuRata、konix、Fuji

4、tsu、konix、SSS国产：深迪2、加速度传感器（G-sensor）厂商：欧美：ADI、Freescale、ST、VTI、Invensense、Sensordynamics、SiliconDesigns日本：konix、Bosch、MSI、Panasonic、北陆电气国产：MEMSIC（总部在美国）3、地磁传感器（电子罗盘）厂商：欧美：ADI、Honeywell日本：aichi、alps、AsahiKASEI、Yamaha国产：MEMSIC（总部在美国）MID中的传感器——MEMS传感器厂商

5、MID中的传感器——IPhone4陀螺仪：ST，L3G4200D加速计：ST，LIS331DLH地磁传感器：AsahiKASEI，AK8975内容1MID中的传感器2加速计3陀螺仪4地磁传感器加速计——概述加速计的基本工作原理为牛顿第二定律：F=ma。传统加速计由检测质量（也称敏感质量）、支承、电位器、弹簧、阻尼器和壳体组成。检测质量受支承的约束只能沿一条轴线移动，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，根据牛二定律，具有一定惯性的检测质量力图保持其原来的运动状

6、态不变。它与壳体之间将产生相对运动，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产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。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。加速计——概述加速计分类•摆式摆式积分加速计液浮摆式加速计挠性摆式加速计•非摆式电容式振梁加速计压阻式静电加速计热电耦式•MEMS加速计谐振式压电式隧道效应式光波导式加速计——原理MEMS加速度传感器有多种实现方式，但它

7、们的工作原理都是靠MEMS中可移动部分的惯性。以某种电容式MEMS加速度传感器为例，它的关键部分是一种悬臂构造的质量很大的中间电容板，当速度变化或者加速度达到足够大时，它所受到的惯性力超过固定或者支撑它的力，这时候它会移动，它跟上下电容板之间的距离就会变化，上下电容就会因此变化。电容的变化跟加速度成正比。电容的变化会被转化成电压信号直接输出或经过数字化处理后输出。根据不同测量范围，中间电容板悬臂构造的强度或者弹性系数可以设计得不同。加速计——原理加速度=物质的弹性系数X位移量/物体质量A距离＝1

8、/2加速度×时间平方BA点移动到B点电容的变化经ASIC转换及综合运算距离及冲击力位移量可由得出电容的变化和加速度成正比加速计——内部结构照片ST的LIS331DLHMEMS内核照ST的LIS331DLH芯片加速计——内部结构照片加速计——主要参数·灵敏度（Scalefactor/Sensitivity）·噪声性能/分辨率·零位输出温度稳定性·灵敏度温度稳定性加速计——主要参数·灵敏度（Scalefactor/Sensitivity）·噪声性能/分辨率·零位输出温度稳定性·灵敏度温度稳定性加速计