走步运动计步器计步器工作原理揭秘：从机械摆锤到智能三轴加速度传感器的进化

如今，每个人都非常关心健康。无论是戴着手镯，出门时的计步器还是使用手机记录步行步骤的数量，它都已成为许多人的生动习惯。但是，计步器到底如何工作？它怎么知道我们每天采取多少步骤？

机械计量计的原理与摆的原理相似

中国电子科学学院的工程师Liao Yong一开始是机械的，而且该原理实际上非常简单，就像摆钟一样。因为人们在行走时会以钟摆移动，而移动时，这基本上意味着人们正在迈出一步。当摆和金属彼此接触时，请记住一步。

智能手镯和步骤计数软件有什么作用？

那么，流行手机上流行的智能手镯和步骤计数软件的原理是相同的吗？

中国电子科学学院的工程师Liao Yong：如今，通常在手机手镯中使用了很小的芯片 - 三轴加速传感器。使用此加速传感器，可以测量手机或手镯在三个不同方向上的加速度。通过计算加速度值，您可以大致测量步行的步骤数。

这个加速传感器如何知道我们行走的步骤数？

中国电子科学学院的工程师Liao Yong：有一种特殊的材料，称为压电陶瓷材料。可以根据作用在其上的力的大小产生不同的变形，从而产生不同的电压变化。加速度是通过作用在其上的力来测量的，然后确定加速度在人行走时移动的方向或频率是什么。

如何区分行走引起的手握或摇动？

如果您用手摇动电话，它也会产生加速度。该传感器如何区分摇动和行走之间的区别？

Liao Yong说，当一个人走路时，频率必须在一定范围内。例如，您可以在一秒钟内采取多少步骤，或者只能在一分钟内走多远。如果一个人用手机发抖，频率将非常快。其次，摇动的加速变化要比步行人的加速变化要大得多。基本上，通过这两个方面，我们可以判断是拿着手机还是实际行走的人。

加速传感器广泛使用

实际上，步骤计数函数只是加速传感器应用的一部分。加速传感器在车辆安全和桥梁健康中起着非常重要的作用。

中国电子科学学院的工程师Liao Yong：为什么汽车上的安全气囊弹跳？当汽车驶过一定速度时，如果突然停止，安全气囊将弹出。这实际上是一个加速传感器，可在其进度方向上测量汽车的加速度。通过变化数量，我们可以确定现在是否应弹出安全气囊。

此外，加速传感器也可以用于桥梁健康监测。传感器技术和计算机技术，通信技术被称为现代信息技术的三个支柱。太空发射车上使用了2,000多个传感器。也有成千上万的传感器用于民航客机。可以说，任何自动控制设备和系统都不能与传感器技术分开。

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