加速度計

加速度計常見問題 FAQ

使用加速度感測器時的實務問題與解法,包含選型依據、靈敏度與頻寬原則、常見誤解與故障判斷方式。

什麼是加速度計?它到底能測什麼?

加速度計是一種用來測「加速度」的感測器。無論是物體在移動、震動,甚至是靜止時受到的重力,它都能偵測。應用包含震動監測、傾斜角測量、撞擊與掉落偵測等。

加速度計怎麼選量測範圍(G 值)?

依測量對象的動作劇烈程度選擇。傾斜或慢速移動建議 ±2G~±4G;震動、煞車、甩動建議 ±8G~±16G;撞擊或跌落測試則需 ±50G 以上。範圍選剛好最準,太小會飽和,太大則不夠細。

加速度計靈敏度怎麼選?

靈敏度越高,能偵測越小的變化。微動作(如姿勢變化)選高靈敏度;撞擊、震動則選低靈敏度較安全。通常靈敏度與 G 值成反比。

加速度計頻寬怎麼選?

慢速移動或傾斜建議 50~100Hz;震動或衝擊應選數百 Hz 至幾 kHz。頻寬選擇應依應用需求,不是越高越好。

為什麼加速度計放著不動還是會顯示 1G?

因為地球的重力加速度就是 1G。平放時感測軸朝上會顯示 +1G,翻面會變 -1G,這是正常現象,代表它正在測量地心引力。

自由落體的時候,加速度計為什麼顯示 0G?

這是很多人一開始會疑惑的地方。當裝置自由落體時,它其實跟地球的加速度一致在下降,也就是說,它沒有「感受到」任何支撐力或外力,因此顯示為 0G,這其實代表它完全處在失重狀態,反而是正確的反應。

那我能不能用加速度計來算出速度或位置?

理論上可透過積分方式從加速度推導速度與位移,但誤差與雜訊會被累積。實務上通常需搭配濾波器、GPS 或其他感測器輔助修正。

如果加速度計靜止時讀值怪怪的,是不是壞了?

不一定壞,有可能是偏壓(bias)偏移。可簡單靜態測試,如平放應為 +1G,翻面應為 -1G,差異大就需重新校正。

多久需要校正一次加速度計?

視使用頻率與環境而定。實驗室環境可 1~2 年校正一次;工業現場或常受衝擊的裝置則需較頻繁校正。

不同的軸讀出來的數值差很多,這正常嗎?

若感測器角度不同,數值自然不同。但若平放靜止時某軸讀值異常,可能為受損、接線脫落或內部偏移所致。

加速度計可以裝在移動的機器或裝置上嗎?

當然可以。應用廣泛於車輛、機械手臂、無人機等。需注意固定方式與線材安排,並確保頻率響應範圍匹配應用需求。