什么是加速位置传感器：加速传感器

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加速传感器
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加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。加速度计有两种：一种是角加速度计，是由陀螺仪（角速度传感器）的改进的。另一种就是线加速度计。据科技日报北京9月5日电，瑞典查尔姆斯理工大学（KTH）的研究人员利用高导电性纳米材料石墨烯，研制出了迄今最小的加速传感器。这一设备有望促进人体传感器和导航技术的发展，用于研制心血管疾病监测系统、超灵敏的可穿戴设备和便携式运动捕捉系统等。相关论文发表在《自然·电子学》上
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中文名
加速传感器
产品类型
电子设备
目录
1
简介
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手机方面
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最新产品
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原理
3
应用
4
形式
5
选购
加速传感器简介
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加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。加速度计有两种：一种是角加速度计，是由陀螺仪（角速度传感器）的改进的。另一种就是线加速度计。
加速传感器手机方面
手机加速传感器
玩“沼泽竞技”和“空中快车”时，你不用按键，而通过手机的倾斜或左右前后移动来完成高难度动作。你仿佛置身游戏之中。因为闪语彩壳内置的加速度传感器能感知手机的物理运动。有的手机 晃晃就能看信息 就有加速传感器...加速度传感器：高低精度的加速度传感器、微加速度计、加表，不同响应频率，各种精度，微型尺寸，可以直接焊接在PCB版上。可以测量重力加速度，可以测量动态冲击加速度，也可以应用加速度传感器来集成倾角处理系统，测试速度和振动。内置放大和过滤器，抗冲击达5000g，供电范围宽：2.7-24V，IP66防护。量程从1g到100g。相关的各种应用技术支持请和我公司技术人员详细探讨。有OEM应用，价格低。 SCA8X0系列和SCA3100系列是最新用于汽车行业的系列数字输出加速度传感器。适合HSA,EPB，测翻检测悬挂控制，运动检测等场合。
加速传感器最新产品
CMA3000最新产品，三轴加速度传感器，2g-8g量程，直接数字输出或者模拟输出，2×2×0.7mm超小尺寸，≤ 70 uA 超低功耗，适合消费电子，医疗器械，运动等各种电池供电的场合CMA3000-D01CMA3000-A01SCA3060最新产品，三轴加速度传感器，2g量程，直接数字输出，集成其他系列功能，适合医疗器械，汽车等其他系列应用SCA100T-D07最新产品，双轴加速度传感器，量程达到12g××SCA1000/20双轴，量程：1.7g，X、Y轴或者Z，Y轴，电压输出，2.5V是零点，11位分辨率，重量1.2g，9×5×16mm，附带温度输出，0.5-4.5V电压输出，分辨率：0.83mg，温度性能非常稳定，可以和SCA610/620互换。SPI数字输出，SCA1000-N为双轴6g量程加速度传感器。SCA610单轴，1.5g或者1.7g量程，水平测量，2.5V对应零点。灵敏度1.2V/g，非线性40mg，50±30Hz。SCA620单轴，测量Z轴加速度，1.7g或者12g量程，2.5V对应零点。灵敏度1.2V/g，0.5-4.5V输出。SCA2100双轴，高可靠性系列产品。量程2g，SPI输出，频率响应45/50Hz，-40-85度工作温度，3.3V供电，专为汽车行业提供。SCA3100三轴，高可靠性系列产品。量程2g，SPI输出，频率响应45/50HzSCA820-D04Z轴，高可靠性系列产品。量程2gSCA830-D06Y轴，高可靠性系列产品。量程2gSCA830-D07Y轴，高可靠性系列产品。量程1gSPI，PWM输出，频率响应45Hz，-40-125度工作温度，专为汽车行业提供的数字输出加速度传感器。
加速传感器原理
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加速度传感器的工作原理：敏感元件将测点的加速度信号转换为相应的电信号，进入前置放大电路，经过信号调理电路改善信号的信噪比，再进行模数转换得到数字信号，最后送入计算机，计算机再进行数据存储和显示。当传感元件以加速度a运动时，质量块受到一个与加速度方向相反的惯性力作用，发生与加速度成正比a的形变，使悬臂梁也随之产生应力和应变。该变形被粘贴在悬臂梁上的扩散电阻感受到。根据硅的压阻效应，扩散电阻的阻值发生与应变成正比的变化，将这个电阻作为电桥的一个桥臂，通过测量电桥输出电压的变化可以完成对加速度的测量。
加速传感器应用
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通过测量由于重力引起的加速度，你可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度，你可以分析出设备移动的方式。但是刚开始的时候，你会发现光测量倾角和加速度好像不是很有用。是在爬山？还是在走下坡，摔倒了没有？或者对于飞行类的机器人来说，对于控制姿态也是至关重要的。更要确保的是，你的机器人没有带着炸弹自己前往人群密集处。一个好的程序员能够使用加速度传感器来回答所有上述问题。加速度传感器甚至可以用来分析发动机的振动。目前最新IBMThinkpad手提电脑里就内置了加速度传感器，能够动态的监测出笔记本在使用中的振动，并根据这些振动数据，系统会智能的选择关闭硬盘还是让其继续运行，这样可以最大程度的保护由于振动，比如颠簸的工作环境，或者不小心摔了电脑做造成的硬盘损害，最大程度的保护里面的数据。加速度传感器可应用在控制上。据科技日报北京9月5日电，瑞典查尔姆斯理工大学（KTH）的研究人员利用高导电性纳米材料石墨烯，研制出了迄今最小的加速传感器。这一设备有望促进人体传感器和导航技术的发展，用于研制心血管疾病监测系统、超灵敏的可穿戴设备和便携式运动捕捉系统等。相关论文发表在《自然·电子学》上
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加速传感器形式
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·压电式压电式传感器是利用弹簧质量系统原理。敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力，压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号。压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点，是被最为广泛使用的振动测量传感器。虽然压电式加速度传感器的结构简单，商业化使用历史也很长，但因其性能指标与材料特性、设计和加工工艺密切相关，因此在市场上销售的同类传感器性能的实际参数以及其稳定性和一致性差别非常大。与压阻和电容式相比，其最大的缺点是压电式加速度传感器不能测量零频率的信号。·压阻式应变应变压阻式加速度传感器的敏感芯体为半导体材料制成电阻测量电桥，其结构动态模型仍然是弹簧质量系统。现代微加工制造技术的发展使压阻形式敏感芯体的设计具有很大的灵活性以适合各种不同的测量要求。在灵敏度和量程方面，从低灵敏度高量程的冲击测量，到直流高灵敏度的低频测量都有压阻形式的加速度传感器。同时压阻式加速度传感器测量频率范围也可从直流信号到具有刚度高，测量频率范围到几十千赫兹的高频测量。超小型化的设计也是压阻式传感器的一个亮点。需要指出的是尽管压阻敏感芯体的设计和应用具有很大灵活性，但对某个特定设计的压阻式芯体而言其使用范围一般要小于压电型传感器。压阻式加速度传感器的另一缺点是受温度的影响较大，实用的传感器一般都需要进行温度补偿。在价格方面，大批量使用的压阻式传感器成本价具有很大的市场竞争力，但对特殊使用的敏感芯体制造成本将远高于压电型加速度传感器。·电容式电容型加速度传感器的结构形式一般也采用弹簧质量系统。当质量受加速度作用运动而改变质量块与固定电极之间的间隙进而使电容值变化。电容式加度计速与其它类型的加速度传感器相比具有灵敏度高、零频响应、环境适应性好等特点，尤其是受温度的影响比较小；但不足之处表现在信号的输入与输出为非线性，量程有限，受电缆的电容影响，以及电容传感器本身是高阻抗信号源，因此电容传感器的输出信号往往需通过后继电路给于改善。在实际应用中电容式加速度传感器较多地用于低频测量，其通用性不如压电式加速度传感器，且成本也比压电式加速度传感器高得多。
加速传感器选购
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数字输出
加速度传感器
这个是最先需要考虑的。这个取决于你系统中和加速度传感器之间的接口。一般模拟输出的电压和加速度是成比例的，比如2.5V对应0g的加速度，2.6V对应于0.5g的加速度。数字输出一般使用脉宽调制（PWM）信号。如果你使用的微控制器只有数字输入，比如BASIC Stamp，那你就只能选择数字输出的加速度传感器了，但是问题是你必须占用额外的一个时钟单元用来处理PWM信号，同时对处理器也是一个不小的负担。如果你使用的有模拟输入口，比如PIC/AVR/OOPIC，你可以非常简单的使用模拟接口的加速度传感器，所需要的就是在程序里加入一句类似"acceleration=read_adc()"的指令，而且处理此指令的速度只要几微秒。测量轴数量对于多数项目来说，两轴的加速度传感器已经能满足多数应用了。对于某些特殊的应用，比如UAV，ROV控制，三轴的加速度传感器可能会适合一点。最大测量值如果你只要测量机器人相对于地面的倾角，那一个±1.5g加速度传感器就足够了。但是如果你需要测量机器人的动态性能，±2g也应该足够了。要是你的机器人会有比如突然启动或者停止的情况出现，那你需要一个±5g的传感器。灵敏度一般来说，越灵敏越好。越灵敏的传感器对一定范围内的加速度变化更敏感，输出电压的变化也越大，这样就比较容易测量，从而获得更精确的测量值。带宽这里的带宽实际上指的是刷新频率范围。也就是说每秒钟，传感器会产生多少次读数。对于一般只要测量倾角的应用，50HZ的带宽应该足够了，但是对于需要进行动态性能，比如振动，你会需要一个具有上百HZ带宽的传感器。电阻/缓存机制对于有些微控制器来说，要进行A/D转化，其连接的传感器阻值必须小于10kΩ。比如Analog Devices's analog 加速度传感器的阻值为32kΩ，在PIC和AVR控制板上无法正常工作，所以建议在购买传感器前，仔细阅读控制器手册，确保传感器能够正常工作B
解读词条背后的知识
智能交通技术前沿
优质科技领域创作者
Cruise：使用仿真加速传感器的开发
/ 导读/自动驾驶车辆必须安全地将乘客接送到目的地，基本要求是车辆传感器能够正确地检测周围环境。因此，在整个开发过程中都非常重视对摄像头、激光雷达和雷达传感器的验证。 仿真已经成为验证自动驾驶系统可用性的工具之一，Cruise目前构建了定制的传感器仿真工具，该工具使用模拟功...
2020-10-040
阅读18
参考资料
1.

迄今最小加速传感器问世
．新华网[引用日期2019-09-06]

什么是加速位置传感器：加速踏板位置传感器安装位置（图）

加速踏板位置传感器安装位置：驾驶室内，加速踏板模块分类：接触式（大众）非接触式（丰田）

接触式加速踏板位置传感器（G79/G185）
滑动触点随加速踏板运动而滑动
滑动到不同位置对应不同电阻
滑动触点处产生不同的电压
通过电压和电阻来评价性能

（汽车维修技术网
非接触式加速踏板位置传感器由磁铁和霍尔IC芯片组成霍尔IC芯片固定，两个磁铁随加速踏板一起运动，改变磁力线入射角度，影响霍尔电压的输出值
( 汽车维修技术网

什么是加速位置传感器：加速踏板位置传感器故障现象是什么？

水温传感器故障现象
如果水温传感器出现了故障，会导致车子出现启动困难，加速无力，水温表报警...

转速传感器故障现象是什么?
转速传感器故障现象：1、会导致车无法启动，因为PCM没有接受到发动机转...

加速踏板传感器的作用是什么?
加速踏板传感器的作用：1、加速踏板位置传感器产生相应的电压信号输入节气...

油门踏板位置传感器是什么东西?
汽车油门踏板位置传感器：1、电子油门踏板位置传感器是电子油门系统中的一...

油门位置传感器常见的故障现象?
加不上油，断断续续，油门卡滞，油门来踏板位置传感器故障的处源理方法如下...

凸轮轴位置传感器故障现象是什么?
有几个影响点：1、汽车有高压火，但起动时间较长，汽车最终能够运转；2、...

油门踏板位置传感器故障现象是什么?
油门踏板位置传感器故障如下：1、油门踏板位置传感器坏了会导致油门大小无...

油门踏板位置传感器作用是什么?
以下就是油门踏板位置传感器作用：1、油门踏板传感器就是常说的节气门位置...

车速传感器故障现象是什么?
以下就是车速传感器故障现象：1、因为这种车的车速信号是由车速传感器先提...

水温传感器故障现象是什么?
水温传感器故障会出现以下现象：1、水温传感器短路或者线路短路 水温表指...

加速踏板是什么?
加速踏板的意思就是：1、“加速踏板又称油门踏板，主要作用是控制发动机节...

加速踏板传感器是什么?
加速踏板位置传感器的原理是：1、加速踏板位置传感器产生相应的电压信号输...

加速踏板位置传感器故障现象?
加速踏板位置传感器故障现象如下：1、油加不起来、断断续续、油门迟滞、油...

加速踏板原理是什么?
这个加速踏板原理如下：1、加速踏板的主要作用是控制节气门的开度，从而控...

加速踏板传感器装在什么位置?
加速踏板位置传感器一般都是在他踏板上：1、检查加速踏板位置传感器是否已...

加速踏板和制动踏板离合踏板位置在哪?
最左边的踏板是离合器踏板，用左脚操作的，右脚位置有两个踏板，左面是制动...

加速踏板位置传感器故障现象是什么?
加速踏板位置传感器故障的现象：1、直保持怠速，若传感器电路出现故障，发...

加速踏板传感器多少钱?
加速踏板传感器大概需要50元左右：1、传感器是一种检测装置，能感受到被...

加速踏板传感器的安装位置在哪?
车应该是电子节气门，加速踏板位置传感器一般都是在他踏板上：1、检查加速...

加速踏板位置传感器作用是什么?
加速踏板位置传感器的作用：1、发动机控制单元供给加速踏板位置传感器5V...

什么是加速位置传感器：加速踏板位置传感器（油门位置传感器）的结构、原理和检测方法

加速踏板位置传感器应用在采用电子节气门的发动机中，安装在汽车加速踏板附近，可用于检测加速踏板的行程，向发动机电控单元（ECU）反映驾驶员驾驶意图的信息。
发动机电控单元供给加速踏板位置传感器5V电压，传感器向发动机电控单元发出两路反映加速踏板位置的电压信号。在发动机启动时，当驾驶员不踩油门或轻踩一点时，节气门在预设程序的控制下开启到一个固定位置，发动机电控单元据此信号进行启动控制。发动机电控单元根据此信号可进行驾驶员期望的扭矩需求计算，经发动机电控单元内部统一协调后控制执行器工作，执行怠速、加速、减速、中断喷射、临时转速、电控制动稳定控制、巡航控制和发动机冷却控制。加速踏板位置传感器将踏板踩下的量（角度）转换成送至发动机电控单元的电压信号。而且，为了确保可靠性，此传感器还具有不同输出特性的两个系统输出信号。
加速踏板位置传感器的结构、工作原理、控制电路等基本与节气门位置传感器相同，共有两个类型的加速踏板位置传感器，即可变电阻式和霍尔式。
可变电阻式加速踏板位置传感器
采用可变电阻式电位器的称为可变电阻式加速踏板位置传感器，如下图（a）所示，其构造和运行基本上和可变电阻式节气门位置传感器的相同。
加速踏板位置传感器 ▲
（汽车维修技术网 原创
1—加速踏板位置传感器；2—霍尔元件；3—磁铁；4—加速踏板
从两个系统之一来的信号为VPA信号，能在加速踏板踩下全程范围内，呈线性关系地输出电压；另一个为VPA2信号，能输出偏离VPA信号的偏置电压。可变电阻型加速踏板位置传感器的控制电路和输出特性如下图所示。
霍尔式加速踏板位置传感器
采用霍尔式非接触式电位器的称为霍尔式加速踏板位置传感器。
霍尔型加速踏板位置传感器的结构 ▲
与节气门位置传感器一样，发动机控制单元通过加速踏板位置传感器的两个电位器信号，不但可获知加速踏板的开度，还能对该传感器进行故障监测。
一旦发现两信号电压的差值（或两电压之和）与标准不符，即判定该传感器有故障，立即启动失效保护模式，按“未踩踏板”来进行控制。为保证其信号的可靠性，两个电位器的控制电路完全独立，即采用各自独立的电源、搭铁和信号端子，因此加速踏板位置传感器通常有6个接线端子。霍尔型加速踏板位置传感器的控制电路和输出特性如下：
速腾新型加速踏板位置传感器
01  加速踏板位置传感器的结构
速腾采用了一种新型的加速踏板模块，由加速踏板、机械部件、薄金属盘、盖板和PCB印制电路板等组成，带有加速踏板位置传感器1（G79）和加速踏板位置传感器2（G185） ▼
新型加速踏板模块 ▲
这两个加速踏板位置传感器是加速踏板模块的一部分，作为感应式传感器以非接触方式工作，其安装位置如下图所示。其优点是，浮动传感器无摩擦，寿命长，整体式传感器不需要进行强制低速挡基本设定。▼
加速踏板位置传感器的结构如下所示 ▼
加速踏板位置传感器由一个励磁线圈、金属薄片、接收线圈和信号处理电路组成。励磁线圈产生磁场，当加速踏板被踩下时，金属薄片被带着在励磁线圈产生的磁场中做直线运动，所造成的磁场变化在接收线圈中感应出电压，经过信号处理器处理，传送给ECU ▼
加速踏板位置传感器的工作原理 ▲
加速踏板位置传感器的特性曲线 ▲
两个传感器有两条不同的特性曲线，这对于安全功能和检查功能来说是必需的。一个或两个加速踏板位置传感器失效后，系统会有故障记忆，同时仪表上的EPC故障指示灯也会亮起，车辆的一些便捷功能（如定速巡航或发动机制动辅助控制功能）也将会失效。
当一个加速踏板位置传感器信号失真或中断时，如果另一个加速踏板位置传感器处于怠速位置，则发动机进入怠速工况；如果另一个加速踏板位置传感器处于负荷工况，则发动机转速上升缓慢。若两个传感器同时出现故障，则发动机高怠速（1500r/min）运转。
02  加速踏板位置传感器的检测
速腾电子节气门踏板连接线有6根。2个霍尔传感器G185和G79信号与发动机控制单元相连接，检查时将VAS5052连接到诊断座上，启动发动机，进入发动机电控系统，选择功能“读测量数据块”。慢慢将加速踏板踩到底，同时注意显示区3和4的百分比值，应均匀升高，并且显示区3中的显示值总应是显示区4的2倍。如果显示值没有达到此要求，则继续进行下一步检查。
拆下驾驶员侧杂物箱，拔下加速踏板位置传感器插头。打开点火开关，测量插头端子T6h/1和T6h/5之间电压约为5V，T6h/2和T6h/3之间电压约为5V。
检查加速踏板位置传感器插头各端子至发动机控制单元线束端子之间的导线是否断路，然后检查导线相互之间是否导通。打开点火开关，松开加速踏板，G79正常电压值为0.9～1.2V，完全踩下加速踏板时电压值≥4V；打开点火开关，松开加速踏板，G185正常电压值为0.4～1.0V，完全踩下加速踏板时电压值≥3.6V。如果导线无故障，则更换加速踏板位置传感器。
03  强制降挡自适应如果更换了加速踏板位置传感器或发动机控制单元，对于装备变速器的汽车，必须进行强制降挡功能自适应。
将VAS5052连接到诊断座上，启动发动机，进入发动机电控系统，选择功能“基本设置”。显示区1显示加速踏板位置传感器1（G79）的开度百分比，规定值为79％～94%；显示区2显示加速踏板位置传感器2（G185）的开度百分比，规定值为79％～94%；显示区3显示加速踏板位置，应显示“Kick down”；显示区4显示自适应状态，可能显示“ADPi.o.”“ERROR”“ADPlauft”等。自适应完成应显示“ADPi.o.”，表示要求“操纵强制降挡功能”。应立即踩下加速踏板，一直踩过强制降挡作用点，并保持该状态至少2s。
注意在强制降挡作用点自适应过程中，VAS5052屏幕上会显示“kickdownADPlauft”，完成自适应后会显“kickdownADPi.o.”。
本期内容来源
《汽车万用表检测入门》  刘春晖，尹文荣 主编  2019年1月出版◎ 这本书详细介绍了汽车电控系统传感器、执行器以及电控单元的万用表检测方法。每一项检测内容中都附有具体某一款车型的万用表检测方法。