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一文深度了解加速度傳感器的應(yīng)用場景


  來源: 互聯(lián)網(wǎng) 時間:2023-04-07 編輯:儀器儀表WXF
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虛擬樂器內(nèi)置的加速度傳感器可檢測用戶對手持設(shè)備的揮動來控制樂器的節(jié)奏和音量等;骰子游戲也采用類似的原理,通過對揮動等動作的感知來控制虛擬骰子的旋轉(zhuǎn)速度,并借助內(nèi)部數(shù)學(xué)模型抽象的物理定律決定其停止的時間。


“閃訊”是一個更富有想象力的應(yīng)用,用戶可利用此功能在空中進行文字編輯。“閃訊”即讓手持設(shè)備通過加速度傳感器捕捉用戶在空中模擬寫字的快速動作,主要適合較暗的環(huán)境下使用。手持設(shè)備上會安裝發(fā)光的LED,由于人眼視網(wǎng)膜的視覺暫留現(xiàn)象,其在空中揮動的動作會在其眼中留下短暫的連續(xù)畫面,完成寫字的所有動作筆順。


隨著MEMS微電子機械系統(tǒng)技術(shù)在傳感器領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,使得加速度傳感器的體積變得更加輕便、性能得到明顯提升。


MEMS加速度傳感器在醫(yī)療可穿戴設(shè)備上的應(yīng)用


隨著可穿戴智能設(shè)備的發(fā)展,特別是醫(yī)療可穿戴智能設(shè)備,主要依靠的是微型化的各種MEMS陀螺儀、加速度傳感器等的運用,用來檢測到穿戴者的身體各項信息。例如, MEMS傳感器在無創(chuàng)胎心檢測中的應(yīng)用。


檢測胎兒心率是一項技術(shù)性很強的工作,由于胎兒心率很快,在每分鐘l20~160次之間,用傳統(tǒng)的聽診器甚至只有放大作用的超聲多普勒儀,用人工計數(shù)很難測量準(zhǔn)確。此外,超聲振動波作用于胎兒,會對胎兒產(chǎn)生很大的不利作用盡管檢測劑量很低,也屬于有損探測范疇,不適于經(jīng)常性、重復(fù)性的檢查及家庭使用。


這時,MEMS加速度傳感器,便可以提供一種無創(chuàng)胎心檢測方法,研制出一種簡單易學(xué)、直觀準(zhǔn)確的介于胎心聽診器和多普勒胎兒監(jiān)護儀之間的臨床診斷和孕婦自檢的醫(yī)療輔助儀器。


通過加速度傳感器將胎兒心率轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號,經(jīng)前置放大用的儀器放大器實現(xiàn)差值放大。然后進行濾波等一系列中間信號處理,用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。通過光隔離器件輸入到單片機進行分析處理,最后輸出處理結(jié)果。


加速度傳感器的其他應(yīng)用


高壓導(dǎo)線舞動的監(jiān)測


目前國內(nèi)對導(dǎo)線舞動監(jiān)測多采用視頻圖像采集和運動加速度測量兩種主要技術(shù)方案。前者在野外高溫、高濕、嚴(yán)寒、濃霧、沙塵等天氣條件下,不僅對視頻設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性要求很高,而且拍攝的視頻圖像的效果也會受到影響,在實際使用中只能作為輔助監(jiān)測手段,無法定量分析導(dǎo)線運動參數(shù);而采用加速度傳感器監(jiān)測導(dǎo)線舞動情況,可定量分析輸電導(dǎo)線某一點上下振動和左右擺動的情況,能測出導(dǎo)線直線運動的振幅和頻率。


新型地震加速度傳感器


采用傳感器和控制系統(tǒng)一體化的設(shè)計,傳感器采用低功耗微型電子電容式加速度傳感器,控制系統(tǒng)使用嵌入式系統(tǒng),配置了數(shù)據(jù)采集、電源、授時、通信等模塊,具備有線、無線的多種通信功能,可以在室內(nèi)外進行大量的布設(shè),通過多種方式聯(lián)網(wǎng),可及時將數(shù)據(jù)傳回處理中心進行實時處理。


全球的傳感器市場在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。各國競相加速新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化, 新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來的傳感器市場,加速度傳感器市場作為其中重要的一種類型, 也將得到更廣泛的應(yīng)用!

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