如何选择合适的（G-sensor）重力加速度传感器

　　什么是G-sensor

　　现在越来越多的智能终端设备都宣称搭载了一款传感器，叫G-sensor，那么这是一款什么样的传感器呢？其工作原理如何？又有什么作用呢？

　　G-sensor就是重力加速度传感器，业界也简称为重力传感器。重力传感器的工作原理是牛顿第二定律。重力传感器它能够感知到加速力的变化，加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，比如晃动、跌落、上升、下降等各种移动变化都能被G-sensor转化为电信号，然后通过微处理器的计算分析后，就能够完成程序设计好的功能。

　　重力传感器是将运动或重力转换为电信号的传感器，主要用于倾斜角、惯性力、冲击及震动等参数的测量。在测量平台倾斜角时，将重力传感器垂直放置于所测平台上，重力传感器的敏感轴应与倾斜平台的轴向一致，在水平状态下应与水平面平行，重力传感器的质量块由于受到重力加速度g 在倾斜方向上的分量α=g sin 的作用产生偏移，使重力传感器的输出电压发生变化。根据这个方向上的倾斜角可以确定出平台的横向倾角和纵向倾角。

　　以往，重力加速度传感器已广泛应用于航空、航海以及军事等领域。

　　应用广，主要用于智能终端动作和姿态侦测

　　而随着现代电子智能设备的轻薄要求以及MEMS技术的发展，现在G-sensor也越做越小。其内部是采用微电机（MEMS）技术，封装后的尺寸已经可以做到2*2*1毫米。

　　在智能终端中，G-sensor被用来侦测设备细微的一些变化，如置了G-sensor的MP3播放器就能根据使用者的甩动方向，前后更换歌曲，放进衣袋的时候也能够计算出使用者的前进步伐。个别高端笔记本例如IBM高端系列也内置了G-sensor，在感知发生剧烈加速度时（如开始跌落），立即保护硬盘，避免硬盘损害。现代的一些应用例如微信的摇一摇功能使用的就是重力感应原理。G-sensor还用在游戏和运动计步器等应用中来。此外，此传感器还可用于光学防抖等的应用。

　　技术路线各不同，主要为MEMS技术的压阻式和电容式

　　实现加速度的侦测，主要有以下几种技术路线：压电式、压阻式、电容式和伺服式。

　　压电式：压电式加速度传感器又称压电加速度计。它也属于惯性式传感器。压电式加速度传感器的原理是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电组件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化与被测加速度成正比。

　　压阻式：基于世界领先的MEMS硅微加工技术，压阻式加速度传感器具有体积小、低功耗等特点，易于集成在各种模拟和数字电路中，广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域。

　　电容式：电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器。电容式加速度传感器/电容式加速度计是对比较通用的加速度传感器。在某些领域无可替代，如安全气囊，手机移动设备等。电容式加速度传感器/电容式加速度计采用了微机电系统（MEMS）工艺，在大量生产时变得经济，从而保证了较低的成本。

　　伺服式：伺服式加速度传感器是一种死循环测试系统，具有动态性能好、动态范围大和线性度好等特点。其工作原理，传感器的振动系统由 "m-k”系统组成，与一般加速度计相同，但质量m上还接着一个电磁线圈，当基座上有加速度输入时，质量块偏离平衡位置，该位移大小由位移传感器检测出来，经伺服放大器 放大后转换为电流输出，该电流流过电磁线圈，在永久磁铁的磁场中产生电磁恢复力，力图使质量块保持在仪表壳体中原来的平衡位置上，所以伺服加速度传感器在死循环状态下工作。由于有回馈作用，增强了抗干扰的能力，提高测量精度，扩大了测量范围，伺服加速度 测量技术广泛地应用于惯性导航和惯性制导系统中，在高精度的振动测量和标定中也有应用。

　　衡量指标：灵敏度很重要

　　1、灵敏度方面的技术指标：对于一个仪器来说，一般都是灵敏度越高越好的，因为越灵敏，对周围环境发生的加速度的变化就越容易感受到，加速度变化大，很自然地，输出的电压的变化相应地也变大，这样测量就比较容易方便，而测量出来的数据也会比较精确的。

　　2、带宽方面的技术指标：带宽指的是传感器可以测量的有效的频带，比如，一个传感器有上百HZ带宽的就可以测量振动，一个具有50HZ带宽的传感器就可以有效测量倾角了。

　　3、量程方面的技术指标：测量不一样的事物的运动所需要的量程都是不一样的，要根据实际情况来衡量。

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