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什么是加速位置傳感器：加速傳感器

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加速傳感器
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加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是個常量，比如g，也可以是變量。加速度計有兩種：一種是角加速度計，是由陀螺儀（角速度傳感器）的改進的。另一種就是線加速度計。據科技日報北京9月5日電，瑞典查爾姆斯理工大學（KTH）的研究人員利用高導電性納米材料石墨烯，研制出了迄今最小的加速傳感器。這一設備有望促進人體傳感器和導航技術的發展，用于研制心血管疾病監測系統、超靈敏的可穿戴設備和便攜式運動捕捉系統等。相關論文發表在《自然·電子學》上
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中文名
加速傳感器
產品類型
電子設備
目錄
1
簡介
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手機方面
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最新產品
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原理
3
應用
4
形式
5
選購
加速傳感器簡介
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語音
加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是個常量，比如g，也可以是變量。加速度計有兩種：一種是角加速度計，是由陀螺儀（角速度傳感器）的改進的。另一種就是線加速度計。
加速傳感器手機方面
手機加速傳感器
玩“沼澤競技”和“空中快車”時，你不用按鍵，而通過手機的傾斜或左右前后移動來完成高難度動作。你仿佛置身游戲之中。因為閃語彩殼內置的加速度傳感器能感知手機的物理運動。有的手機 晃晃就能看信息 就有加速傳感器...加速度傳感器：高低精度的加速度傳感器、微加速度計、加表，不同響應頻率，各種精度，微型尺寸，可以直接焊接在PCB版上。可以測量重力加速度，可以測量動態沖擊加速度，也可以應用加速度傳感器來集成傾角處理系統，測試速度和振動。內置放大和過濾器，抗沖擊達5000g，供電范圍寬：2.7-24V，IP66防護。量程從1g到100g。相關的各種應用技術支持請和我公司技術人員詳細探討。有OEM應用，價格低。 SCA8X0系列和SCA3100系列是最新用于汽車行業的系列數字輸出加速度傳感器。適合HSA,EPB，測翻檢測懸掛控制，運動檢測等場合。
加速傳感器最新產品
CMA3000最新產品，三軸加速度傳感器，2g-8g量程，直接數字輸出或者模擬輸出，2×2×0.7mm超小尺寸，≤ 70 uA 超低功耗，適合消費電子，醫療器械，運動等各種電池供電的場合CMA3000-D01CMA3000-A01SCA3060最新產品，三軸加速度傳感器，2g量程，直接數字輸出，集成其他系列功能，適合醫療器械，汽車等其他系列應用SCA100T-D07最新產品，雙軸加速度傳感器，量程達到12g××SCA1000/20雙軸，量程：1.7g，X、Y軸或者Z，Y軸，電壓輸出，2.5V是零點，11位分辨率，重量1.2g，9×5×16mm，附帶溫度輸出，0.5-4.5V電壓輸出，分辨率：0.83mg，溫度性能非常穩定，可以和SCA610/620互換。SPI數字輸出，SCA1000-N為雙軸6g量程加速度傳感器。SCA610單軸，1.5g或者1.7g量程，水平測量，2.5V對應零點。靈敏度1.2V/g，非線性40mg，50±30Hz。SCA620單軸，測量Z軸加速度，1.7g或者12g量程，2.5V對應零點。靈敏度1.2V/g，0.5-4.5V輸出。SCA2100雙軸，高可靠性系列產品。量程2g，SPI輸出，頻率響應45/50Hz，-40-85度工作溫度，3.3V供電，專為汽車行業提供。SCA3100三軸，高可靠性系列產品。量程2g，SPI輸出，頻率響應45/50HzSCA820-D04Z軸，高可靠性系列產品。量程2gSCA830-D06Y軸，高可靠性系列產品。量程2gSCA830-D07Y軸，高可靠性系列產品。量程1gSPI，PWM輸出，頻率響應45Hz，-40-125度工作溫度，專為汽車行業提供的數字輸出加速度傳感器。
加速傳感器原理
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加速度傳感器的工作原理：敏感元件將測點的加速度信號轉換為相應的電信號，進入前置放大電路，經過信號調理電路改善信號的信噪比，再進行模數轉換得到數字信號，最后送入計算機，計算機再進行數據存儲和顯示。當傳感元件以加速度a運動時，質量塊受到一個與加速度方向相反的慣性力作用，發生與加速度成正比a的形變，使懸臂梁也隨之產生應力和應變。該變形被粘貼在懸臂梁上的擴散電阻感受到。根據硅的壓阻效應，擴散電阻的阻值發生與應變成正比的變化，將這個電阻作為電橋的一個橋臂，通過測量電橋輸出電壓的變化可以完成對加速度的測量。
加速傳感器應用
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通過測量由于重力引起的加速度，你可以計算出設備相對于水平面的傾斜角度。通過分析動態加速度，你可以分析出設備移動的方式。但是剛開始的時候，你會發現光測量傾角和加速度好像不是很有用。是在爬山？還是在走下坡，摔倒了沒有？或者對于飛行類的機器人來說，對于控制姿態也是至關重要的。更要確保的是，你的機器人沒有帶著炸彈自己前往人群密集處。一個好的程序員能夠使用加速度傳感器來回答所有上述問題。加速度傳感器甚至可以用來分析發動機的振動。目前最新IBMThinkpad手提電腦里就內置了加速度傳感器，能夠動態的監測出筆記本在使用中的振動，并根據這些振動數據，系統會智能的選擇關閉硬盤還是讓其繼續運行，這樣可以最大程度的保護由于振動，比如顛簸的工作環境，或者不小心摔了電腦做造成的硬盤損害，最大程度的保護里面的數據。加速度傳感器可應用在控制上。據科技日報北京9月5日電，瑞典查爾姆斯理工大學（KTH）的研究人員利用高導電性納米材料石墨烯，研制出了迄今最小的加速傳感器。這一設備有望促進人體傳感器和導航技術的發展，用于研制心血管疾病監測系統、超靈敏的可穿戴設備和便攜式運動捕捉系統等。相關論文發表在《自然·電子學》上
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加速傳感器形式
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語音
·壓電式壓電式傳感器是利用彈簧質量系統原理。敏感芯體質量受振動加速度作用后產生一個與加速度成正比的力，壓電材料受此力作用后沿其表面形成與這一力成正比的電荷信號。壓電式加速度傳感器具有動態范圍大、頻率范圍寬、堅固耐用、受外界干擾小以及壓電材料受力自產生電荷信號不需要任何外界電源等特點，是被最為廣泛使用的振動測量傳感器。雖然壓電式加速度傳感器的結構簡單，商業化使用歷史也很長，但因其性能指標與材料特性、設計和加工工藝密切相關，因此在市場上銷售的同類傳感器性能的實際參數以及其穩定性和一致性差別非常大。與壓阻和電容式相比，其最大的缺點是壓電式加速度傳感器不能測量零頻率的信號。·壓阻式應變應變壓阻式加速度傳感器的敏感芯體為半導體材料制成電阻測量電橋，其結構動態模型仍然是彈簧質量系統。現代微加工制造技術的發展使壓阻形式敏感芯體的設計具有很大的靈活性以適合各種不同的測量要求。在靈敏度和量程方面，從低靈敏度高量程的沖擊測量，到直流高靈敏度的低頻測量都有壓阻形式的加速度傳感器。同時壓阻式加速度傳感器測量頻率范圍也可從直流信號到具有剛度高，測量頻率范圍到幾十千赫茲的高頻測量。超小型化的設計也是壓阻式傳感器的一個亮點。需要指出的是盡管壓阻敏感芯體的設計和應用具有很大靈活性，但對某個特定設計的壓阻式芯體而言其使用范圍一般要小于壓電型傳感器。壓阻式加速度傳感器的另一缺點是受溫度的影響較大，實用的傳感器一般都需要進行溫度補償。在價格方面，大批量使用的壓阻式傳感器成本價具有很大的市場競爭力，但對特殊使用的敏感芯體制造成本將遠高于壓電型加速度傳感器。·電容式電容型加速度傳感器的結構形式一般也采用彈簧質量系統。當質量受加速度作用運動而改變質量塊與固定電極之間的間隙進而使電容值變化。電容式加度計速與其它類型的加速度傳感器相比具有靈敏度高、零頻響應、環境適應性好等特點，尤其是受溫度的影響比較小；但不足之處表現在信號的輸入與輸出為非線性，量程有限，受電纜的電容影響，以及電容傳感器本身是高阻抗信號源，因此電容傳感器的輸出信號往往需通過后繼電路給于改善。在實際應用中電容式加速度傳感器較多地用于低頻測量，其通用性不如壓電式加速度傳感器，且成本也比壓電式加速度傳感器高得多。
加速傳感器選購
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數字輸出
加速度傳感器
這個是最先需要考慮的。這個取決于你系統中和加速度傳感器之間的接口。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的，比如2.5V對應0g的加速度，2.6V對應于0.5g的加速度。數字輸出一般使用脈寬調制（PWM）信號。如果你使用的微控制器只有數字輸入，比如BASIC Stamp，那你就只能選擇數字輸出的加速度傳感器了，但是問題是你必須占用額外的一個時鐘單元用來處理PWM信號，同時對處理器也是一個不小的負擔。如果你使用的有模擬輸入口，比如PIC/AVR/OOPIC，你可以非常簡單的使用模擬接口的加速度傳感器，所需要的就是在程序里加入一句類似"acceleration=read_adc()"的指令，而且處理此指令的速度只要幾微秒。測量軸數量對于多數項目來說，兩軸的加速度傳感器已經能滿足多數應用了。對于某些特殊的應用，比如UAV，ROV控制，三軸的加速度傳感器可能會適合一點。最大測量值如果你只要測量機器人相對于地面的傾角，那一個±1.5g加速度傳感器就足夠了。但是如果你需要測量機器人的動態性能，±2g也應該足夠了。要是你的機器人會有比如突然啟動或者停止的情況出現，那你需要一個±5g的傳感器。靈敏度一般來說，越靈敏越好。越靈敏的傳感器對一定范圍內的加速度變化更敏感，輸出電壓的變化也越大，這樣就比較容易測量，從而獲得更精確的測量值。帶寬這里的帶寬實際上指的是刷新頻率范圍。也就是說每秒鐘，傳感器會產生多少次讀數。對于一般只要測量傾角的應用，50HZ的帶寬應該足夠了，但是對于需要進行動態性能，比如振動，你會需要一個具有上百HZ帶寬的傳感器。電阻/緩存機制對于有些微控制器來說，要進行A/D轉化，其連接的傳感器阻值必須小于10kΩ。比如Analog Devices's analog 加速度傳感器的阻值為32kΩ，在PIC和AVR控制板上無法正常工作，所以建議在購買傳感器前，仔細閱讀控制器手冊，確保傳感器能夠正常工作B
解讀詞條背后的知識
智能交通技術前沿
優質科技領域創作者
Cruise：使用仿真加速傳感器的開發
/ 導讀/自動駕駛車輛必須安全地將乘客接送到目的地，基本要求是車輛傳感器能夠正確地檢測周圍環境。因此，在整個開發過程中都非常重視對攝像頭、激光雷達和雷達傳感器的驗證。 仿真已經成為驗證自動駕駛系統可用性的工具之一，Cruise目前構建了定制的傳感器仿真工具，該工具使用模擬功...
2020-10-040
閱讀18
參考資料
1.

迄今最小加速傳感器問世
．新華網[引用日期2019-09-06]

什么是加速位置傳感器：加速踏板位置傳感器安裝位置（圖）

加速踏板位置傳感器安裝位置：駕駛室內，加速踏板模塊分類：接觸式（大眾）非接觸式（豐田）

接觸式加速踏板位置傳感器（G79/G185）
滑動觸點隨加速踏板運動而滑動
滑動到不同位置對應不同電阻
滑動觸點處產生不同的電壓
通過電壓和電阻來評價性能

（汽車維修技術網
非接觸式加速踏板位置傳感器由磁鐵和霍爾IC芯片組成霍爾IC芯片固定，兩個磁鐵隨加速踏板一起運動，改變磁力線入射角度，影響霍爾電壓的輸出值
( 汽車維修技術網

什么是加速位置傳感器：加速踏板位置傳感器故障現象是什么？

水溫傳感器故障現象
如果水溫傳感器出現了故障，會導致車子出現啟動困難，加速無力，水溫表報警...

轉速傳感器故障現象是什么?
轉速傳感器故障現象：1、會導致車無法啟動，因為PCM沒有接受到發動機轉...

加速踏板傳感器的作用是什么?
加速踏板傳感器的作用：1、加速踏板位置傳感器產生相應的電壓信號輸入節氣...

油門踏板位置傳感器是什么東西?
汽車油門踏板位置傳感器：1、電子油門踏板位置傳感器是電子油門系統中的一...

油門位置傳感器常見的故障現象?
加不上油，斷斷續續，油門卡滯，油門來踏板位置傳感器故障的處源理方法如下...

凸輪軸位置傳感器故障現象是什么?
有幾個影響點：1、汽車有高壓火，但起動時間較長，汽車最終能夠運轉；2、...

油門踏板位置傳感器故障現象是什么?
油門踏板位置傳感器故障如下：1、油門踏板位置傳感器壞了會導致油門大小無...

油門踏板位置傳感器作用是什么?
以下就是油門踏板位置傳感器作用：1、油門踏板傳感器就是常說的節氣門位置...

車速傳感器故障現象是什么?
以下就是車速傳感器故障現象：1、因為這種車的車速信號是由車速傳感器先提...

水溫傳感器故障現象是什么?
水溫傳感器故障會出現以下現象：1、水溫傳感器短路或者線路短路 水溫表指...

加速踏板是什么?
加速踏板的意思就是：1、“加速踏板又稱油門踏板，主要作用是控制發動機節...

加速踏板傳感器是什么?
加速踏板位置傳感器的原理是：1、加速踏板位置傳感器產生相應的電壓信號輸...

加速踏板位置傳感器故障現象?
加速踏板位置傳感器故障現象如下：1、油加不起來、斷斷續續、油門遲滯、油...

加速踏板原理是什么?
這個加速踏板原理如下：1、加速踏板的主要作用是控制節氣門的開度，從而控...

加速踏板傳感器裝在什么位置?
加速踏板位置傳感器一般都是在他踏板上：1、檢查加速踏板位置傳感器是否已...

加速踏板和制動踏板離合踏板位置在哪?
最左邊的踏板是離合器踏板，用左腳操作的，右腳位置有兩個踏板，左面是制動...

加速踏板位置傳感器故障現象是什么?
加速踏板位置傳感器故障的現象：1、直保持怠速，若傳感器電路出現故障，發...

加速踏板傳感器多少錢?
加速踏板傳感器大概需要50元左右：1、傳感器是一種檢測裝置，能感受到被...

加速踏板傳感器的安裝位置在哪?
車應該是電子節氣門，加速踏板位置傳感器一般都是在他踏板上：1、檢查加速...

加速踏板位置傳感器作用是什么?
加速踏板位置傳感器的作用：1、發動機控制單元供給加速踏板位置傳感器5V...

什么是加速位置傳感器：加速踏板位置傳感器（油門位置傳感器）的結構、原理和檢測方法

加速踏板位置傳感器應用在采用電子節氣門的發動機中，安裝在汽車加速踏板附近，可用于檢測加速踏板的行程，向發動機電控單元（ECU）反映駕駛員駕駛意圖的信息。
發動機電控單元供給加速踏板位置傳感器5V電壓，傳感器向發動機電控單元發出兩路反映加速踏板位置的電壓信號。在發動機啟動時，當駕駛員不踩油門或輕踩一點時，節氣門在預設程序的控制下開啟到一個固定位置，發動機電控單元據此信號進行啟動控制。發動機電控單元根據此信號可進行駕駛員期望的扭矩需求計算，經發動機電控單元內部統一協調后控制執行器工作，執行怠速、加速、減速、中斷噴射、臨時轉速、電控制動穩定控制、巡航控制和發動機冷卻控制。加速踏板位置傳感器將踏板踩下的量（角度）轉換成送至發動機電控單元的電壓信號。而且，為了確保可靠性，此傳感器還具有不同輸出特性的兩個系統輸出信號。
加速踏板位置傳感器的結構、工作原理、控制電路等基本與節氣門位置傳感器相同，共有兩個類型的加速踏板位置傳感器，即可變電阻式和霍爾式。
可變電阻式加速踏板位置傳感器
采用可變電阻式電位器的稱為可變電阻式加速踏板位置傳感器，如下圖（a）所示，其構造和運行基本上和可變電阻式節氣門位置傳感器的相同。
加速踏板位置傳感器 ▲
（汽車維修技術網 原創
1—加速踏板位置傳感器；2—霍爾元件；3—磁鐵；4—加速踏板
從兩個系統之一來的信號為VPA信號，能在加速踏板踩下全程范圍內，呈線性關系地輸出電壓；另一個為VPA2信號，能輸出偏離VPA信號的偏置電壓。可變電阻型加速踏板位置傳感器的控制電路和輸出特性如下圖所示。
霍爾式加速踏板位置傳感器
采用霍爾式非接觸式電位器的稱為霍爾式加速踏板位置傳感器。
霍爾型加速踏板位置傳感器的結構 ▲
與節氣門位置傳感器一樣，發動機控制單元通過加速踏板位置傳感器的兩個電位器信號，不但可獲知加速踏板的開度，還能對該傳感器進行故障監測。
一旦發現兩信號電壓的差值（或兩電壓之和）與標準不符，即判定該傳感器有故障，立即啟動失效保護模式，按“未踩踏板”來進行控制。為保證其信號的可靠性，兩個電位器的控制電路完全獨立，即采用各自獨立的電源、搭鐵和信號端子，因此加速踏板位置傳感器通常有6個接線端子。霍爾型加速踏板位置傳感器的控制電路和輸出特性如下：
速騰新型加速踏板位置傳感器
01  加速踏板位置傳感器的結構
速騰采用了一種新型的加速踏板模塊，由加速踏板、機械部件、薄金屬盤、蓋板和PCB印制電路板等組成，帶有加速踏板位置傳感器1（G79）和加速踏板位置傳感器2（G185） ▼
新型加速踏板模塊 ▲
這兩個加速踏板位置傳感器是加速踏板模塊的一部分，作為感應式傳感器以非接觸方式工作，其安裝位置如下圖所示。其優點是，浮動傳感器無摩擦，壽命長，整體式傳感器不需要進行強制低速擋基本設定。▼
加速踏板位置傳感器的結構如下所示 ▼
加速踏板位置傳感器由一個勵磁線圈、金屬薄片、接收線圈和信號處理電路組成。勵磁線圈產生磁場，當加速踏板被踩下時，金屬薄片被帶著在勵磁線圈產生的磁場中做直線運動，所造成的磁場變化在接收線圈中感應出電壓，經過信號處理器處理，傳送給ECU ▼
加速踏板位置傳感器的工作原理 ▲
加速踏板位置傳感器的特性曲線 ▲
兩個傳感器有兩條不同的特性曲線，這對于安全功能和檢查功能來說是必需的。一個或兩個加速踏板位置傳感器失效后，系統會有故障記憶，同時儀表上的EPC故障指示燈也會亮起，車輛的一些便捷功能（如定速巡航或發動機制動輔助控制功能）也將會失效。
當一個加速踏板位置傳感器信號失真或中斷時，如果另一個加速踏板位置傳感器處于怠速位置，則發動機進入怠速工況；如果另一個加速踏板位置傳感器處于負荷工況，則發動機轉速上升緩慢。若兩個傳感器同時出現故障，則發動機高怠速（1500r/min）運轉。
02  加速踏板位置傳感器的檢測
速騰電子節氣門踏板連接線有6根。2個霍爾傳感器G185和G79信號與發動機控制單元相連接，檢查時將VAS5052連接到診斷座上，啟動發動機，進入發動機電控系統，選擇功能“讀測量數據塊”。慢慢將加速踏板踩到底，同時注意顯示區3和4的百分比值，應均勻升高，并且顯示區3中的顯示值總應是顯示區4的2倍。如果顯示值沒有達到此要求，則繼續進行下一步檢查。
拆下駕駛員側雜物箱，拔下加速踏板位置傳感器插頭。打開點火開關，測量插頭端子T6h/1和T6h/5之間電壓約為5V，T6h/2和T6h/3之間電壓約為5V。
檢查加速踏板位置傳感器插頭各端子至發動機控制單元線束端子之間的導線是否斷路，然后檢查導線相互之間是否導通。打開點火開關，松開加速踏板，G79正常電壓值為0.9～1.2V，完全踩下加速踏板時電壓值≥4V；打開點火開關，松開加速踏板，G185正常電壓值為0.4～1.0V，完全踩下加速踏板時電壓值≥3.6V。如果導線無故障，則更換加速踏板位置傳感器。
03  強制降擋自適應如果更換了加速踏板位置傳感器或發動機控制單元，對于裝備變速器的汽車，必須進行強制降擋功能自適應。
將VAS5052連接到診斷座上，啟動發動機，進入發動機電控系統，選擇功能“基本設置”。顯示區1顯示加速踏板位置傳感器1（G79）的開度百分比，規定值為79％～94%；顯示區2顯示加速踏板位置傳感器2（G185）的開度百分比，規定值為79％～94%；顯示區3顯示加速踏板位置，應顯示“Kick down”；顯示區4顯示自適應狀態，可能顯示“ADPi.o.”“ERROR”“ADPlauft”等。自適應完成應顯示“ADPi.o.”，表示要求“操縱強制降擋功能”。應立即踩下加速踏板，一直踩過強制降擋作用點，并保持該狀態至少2s。
注意在強制降擋作用點自適應過程中，VAS5052屏幕上會顯示“kickdownADPlauft”，完成自適應后會顯“kickdownADPi.o.”。
本期內容來源
《汽車萬用表檢測入門》  劉春暉，尹文榮 主編  2019年1月出版◎ 這本書詳細介紹了汽車電控系統傳感器、執行器以及電控單元的萬用表檢測方法。每一項檢測內容中都附有具體某一款車型的萬用表檢測方法。