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什麼是加速度規? 加速度規工作原理?
什麼是加速度規? 加速度規工作原理?
加速度規（英語：Accelerometer），又稱加速計、加速針、加速度傳感器、重力加速度傳感器等等， 加速度規是一種能夠測量物體加速度的感測器，通常用於檢測運動狀態的變化，包含振動、頻率、衝擊及運動方向等。其工作原理基於偵測物體的加速度，即單位時間內速度的變化，並將其轉換成電信號供進一步處理和分析。加速度規內部通常包含一個質量塊，當物體加速或減速時，質量塊會施加力於感測元件，從而產生對應的電信號。
加速規實際測量的是力，而不是加速度；加速度計是藉由檢測施加在其中一個軸向的作用力來間接測量加速度。
加速度規有哪些類型? 優點及缺點
加速度規類型
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優點
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缺點
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測試
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壓電式加速度規 (Piezoelectric Accelerometer)
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無需外部電源，適合高頻振動測量，溫度範圍廣
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無法測量靜態加速度，須配備高阻抗放大器
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電荷輸出型加速度規 (Charge Output Accelerometer)
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適合高溫環境，無需內部放大電路
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需使用特殊低雜訊電纜，價格較高
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特別適合極限溫度下的振動測試，如渦輪引擎監測
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IEPE 加速度規 (Integrated Electronics Piezoelectric Accelerometer)
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內建放大器，容易與測量儀器連接，抗噪音干擾能力強
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操作溫度較低，需穩定電流供應
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適合做輕結構的動態測試。
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電容式加速度規 (Capacitive /MEM S Accelerometer)
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靜態加速度測量精度高，適合低頻測量
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靈敏度較低，容易受溫度影響
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台架測試，
適測量g值較低的低頻運動，如土木工程的振動測試
馬達健康評估測試
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壓阻式加速度規
(Piezoresistive Accelerometer)
(strain gauge)
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靜態加速度測量，結構簡單
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分辨率低，易受電阻噪音影響
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脈衝、碰撞測試，
汽車安全測試、
武器測試、地震測試
適處理靜態加速度
機器結構的振動測試
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我們從眾多客戶那裡了解到，我們每天都在談論選擇加速度計就像購買新車一樣。 許多因素可以確定適合您需求的模型，一旦用戶可以確定使用的方式、內容、地點和原因，就可以正確的選擇所需的加速規。
什麼時候需要用到加速度規?
加速度應用多為測量汽車加速度、測量振動對汽車引擎測試、 國防工業應用於飛彈或航空器的姿態運動監測 、工業中常見於馬達振動量測、機械手臂應用、高精密廠房振動監測及地震訊號的量測、落下試驗、土木橋樑及建築物安全監測等。加速度規在以下場景中被廣泛使用：
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振動分析：用於機械設備的振動監測和故障診斷，如電機、渦輪機等旋轉設備。
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衝擊測量：在汽車碰撞測試中，加速度規能幫助評估衝擊力。
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運動控制與導航：如手機、無人機及其他運動感測設備中的姿態檢測。
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結構健康監測：監測建築物、橋樑等結構的振動，確保其穩定性。
選擇加速度規時，應考慮以下因素：
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頻率範圍圍Frequency Response：典型的加速度規在10-30 kHz的共振頻率下工作，3 dB精度可達共振頻率的50%。 不同應用需要測量不同的頻率範圍。壓電式適合高頻振動，電容式則適合低頻振動。
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靈敏度：常見單位為pC/m/s² 、mV/m/s2或 mV/g (g=9.81m/s2)，靈敏度越高，能測量越微小的加速度，適合低振幅應用。例如，在建築結構的健康監測中，需選擇高靈敏度的電容式加速度規。
根據要測量的加速度，我們可以選擇不同的靈敏度：
低 （...μm/s² 至 5 m/s²） ►高靈敏度
中 （5 至 5000 m/s²） ►標準靈敏度
高 （> 5000 m/s²）►低靈敏度
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環境條件：如高溫、潮濕或高壓環境，需選擇具備耐環境特性的加速度規。高溫應用中可選擇 Charge Output 型加速度規。
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安裝方式與重量：加速度規的重量應盡量輕，以免對測量對象造成過多影響。加速度計的重量不應超過測試物件的 10%。如: 若用於 PCB 板測試，需選擇重量小於 0.2 克的加速度規。
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安裝方式：螺栓固定、磁性底座、絕緣法蘭等。良好的安裝對於高頻測試性能至關重要。
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表面要求：加速度規和測試對象的表面應平整光滑，避免劃痕和毛刺。
加速度規在各類振動與加速度測量中扮演著至關重要的角色。根據應用需求，選擇合適的類型和規格，並考慮環境、靈敏度與安裝要求，能夠大大提高測試結果的準確性和可靠性。
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