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什么是加速度計？

什么是加速度計？

加速度計是一種將測量加速力的機電裝置。這些力可能是靜態的，如恒定的地心引力作用在你的腳上，或者它們可能是動態的 - 通過移動或振動加速度計產生的。

在日常生活中，運載體（飛機、火箭、艦船、車輛等）的運動是常見的。有運動，就會有位移和速度的變化，就會有加速度。通常，將利用檢測質量的慣性力或力矩來感受、輸出運動物體線加速度或角加速度信息的裝置稱為加速度計。

加速度是物體運動的一種狀態，加速度計是通過測量加速度產生的慣性力來得到加速度的。因此加速度計實質上是測力計。加速度計測量的理論基礎是牛頓定律。同時也稱為重力傳感器 G-Sensor。物體在宇宙空間，就不可避免地受到力的作用，地球引力作用稱為重力，還有太陽、月球以及其他天體的引力作用。加速度是物體運動的一種狀態，加速度計是通過測量加速度產生的慣性力來得到加速度的。當物體加速運動時，就會產生慣性力。在加速度計工作過程中，慣性質量除受引力和慣性力作用外，還有非引力非慣性力的其他約束力作用在慣性質量上，如彈簧的彈性力、反饋控制電路作用的電磁力等，這些力與引力和慣性力相平衡。

加速度計有什么用途？

通過測量由于重力引起的靜態加速度，您可以找出設備相對于地球傾斜的角度。通過感測動態加速度，您可以分析設備移動的方式。起初，利用加速度計僅僅測量傾斜角和設備加速狀態顯然并不令人興奮。為“嫦娥四號”石英撓性加速度計，分別用于在地月轉移變軌控制、環月軌道保持控制和動力下降三大階段測量整器飛行的加速度，從而控制整器的速度變化，以實現準確的變軌控制和平穩、準確的著陸控制。然而，工程師們已經想出了許多方法利用加速度計發明出真正有用的產品。

加速度計可以幫助設備更好地了解其周圍環境。比如是否開車上坡？如果再走一步會不會跌倒？同理磁強計是用來測量地磁矢量的，也可以用同樣的方法獲得姿態的誤差。它現在是水平飛行還是在俯沖準備炸你的學校？一個好的程序員可以利用加速度計采集的數據編寫出代碼來回答上述所有問題。加速度計還可以幫助分析使用振動測試的汽車發動機的問題，或者甚至有人用它來制作樂器。

另外，重力感測器的資料率也遠高于里程表因此更適合用在DR。 就便利性來說，重力感測器是屬于自主性的元件，不須依靠外部的輔助資訊，里程表必須仰賴車輪的轉速的輔助資訊才能進行位移的計算。

在計算世界中，IBM和蘋果公司近在筆記本電腦中開始使用加速度計來保護硬盤免受損壞。比方說您不小心碰掉筆記本電腦，加速度計一旦檢測到突然的自由落體運動，會立即將硬盤驅動器關閉，盡量避免頭部碰壞。以同樣的方式，裝備的g加速度計用它在正確的時間檢測到汽車碰撞和部署氣囊已經成為行業標準方法。關于姿勢計算的基本知識，我不會在這里詳細描述，有很多關于此的在線信息。

如何用加速度計提高傾角測量精度

在乘用車上，電動停車制動器（EPB）用于使汽車在平坦的坡道上保持靜止。這是通過使用單軸或雙軸加速度計測量傾斜角來實現的。通常的做法是在EPB控制單元的模塊中安裝X軸/Y軸或Z軸低g加速度計。如今，越來越多的汽車配備了ESC（電子穩定控制系統），它在單個芯片中集成了低g加速度計和陀螺儀。這樣做是為了防止汽車滑倒和傾覆;今天，ESC功能已成為世界各國的強制性要求。如果通過組合設備（單芯片，組合加速度計和陀螺儀）實現傾斜測量，則無需在汽車中安裝單獨的EPB模塊，這可以顯著降低汽車的成本。由于組合裝置通常用于ESC，因此不優化傾斜檢測，并且當通過組合裝置測量傾斜角時，測量精度有時不能滿足要求。并可根據用戶需求內置溫度傳感器，可用于對偏值和標度因數的補償，減少溫度的影響。由于組合裝置是XY軸或XYZ軸，因此X軸通常用于傾斜測量。 EPB模塊中的一些傳統的低g加速度計使用Z軸，因為它垂直安裝在發動機艙中。

為“嫦娥四號”配套了圓形連接器、矩形連接器、射頻同軸連接器等各類連接器產品，先后為我國載人航天工程配套了9大系列、1400多個規格、5萬多只電連接器，配套涉及各個系統。 另外，負責監測火箭姿態的測量雷達也由華豐配套提供，這種測量雷達采用特有的動目標跟蹤技術，為發射指揮中心提供火箭發射初始階段的實時參數和軌道信息。為“嫦娥四號”石英撓性加速度計，分別用于在地月轉移變軌控制、環月軌道保持控制和動力下降三大階段測量整器飛行的加速度，從而控制整器的速度變化，以實現準確的變軌控制和平穩、準確的著陸控制。輸送到力矩器中的電信號（電流的大小或單位時間內脈沖數）就被用來度量加速度的大小和方向。