图3-19所示为一种空气阻尼的电容式加速度传感器。该传感器有两个固定电极，两极板间有一个用弹簧片支撑的质量块，质量块的两个端平面作为动极板。当测量垂直方向的振动时，由于质量块的惯性作用，使得上、下两对极板形成的电容发生变化，从而反映了加速度的大小。
图3-19 电容式加速度传感器
1—弹簧片；2—固定电极；3—质量块；4—绝缘体
加速度传感器安装在轿车上，可以作为碰撞传感器，如图3-20所示。当测得的负加速度值超过设定值时，微处理器据此判断发生了碰撞，于是就启动轿车前部的折叠式安全气囊迅速充气而膨胀，托住驾驶员及前排乘客的胸部和头部。
图3-20 汽车碰撞测试
拓展阅读
指纹识别技术
在日常生活中，往往会出现这样一些情况：钥匙丢了，进不了门；密码忘了，无法在ATM机上取钱；计算机中的重要资料被他人非法复制；手机被他人盗用……这些都会给我们带来很大麻烦甚至产生难以挽回的损失，以上这些情况都与身份识别有关。
目前，身份识别所采用的方法主要有：根据人们所持有的物品，如钥匙、证件、智能卡等，或人们所知道的内容，如密码和口令等来确定其身份。但物品可能丢失和复制，内容容易遗忘和泄露。
生物识别技术，如指纹识别（如图3-21）或者虹膜识别，在侦破电影中破案人员依靠现场指纹进行罪犯确认、用指纹代替密码开启保险箱；依靠眼睛对着一个小摄像机来取代钥匙开门，等等。这就是被比尔·盖茨称为21世纪最重要的应用技术之一的生物识别技术，它正在步入我们的生活中。
图3-21 指纹识别技术(www.xing528.com)
生物识别技术的核心在于如何获取这些生物特征，并将其转换为数字信息，存储于计算机中，利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。
19世纪初，科学研究发现了指纹的两个重要特征：一是两个手指的指纹纹脊的式样不同，二是指纹纹脊的式样终生不改变。这个研究成果使得指纹在犯罪鉴别中得以正式应用，1896年在阿根廷首次应用，然后是1901年在苏格兰，20世纪初其他国家也相继应用到犯罪鉴别中。
20世纪60年代，由于计算机可以有效地处理图形，人们开始着手研究利用计算机来处理指纹。从那时起，自动指纹识别系统AFIS在法律实施方面的研究和应用在世界许多国家展开。
4个月的胎儿就已形成指纹，指纹特性相当固定，不会随着人年龄的增长，或身体健康程度的变化而变化。如果手指伤及真皮组织导致指纹受到破坏，受损面会很快愈合、复原。然而创伤严重时有可能导致指纹识别器无法匹配比对，因此建议每只手至少注册1个手指。
每人的十指指纹都不相同，每枚指纹一般都有70～150个基本特征点，在两枚指纹中只要有12～13个特征点吻合，即可认定为同一指纹。而以此找出两枚完全一样的指纹需要120年，地球上的人口按60亿计算，大概需要300年才可能出现重复的指纹。因此，想找到两个完全相同的指纹几乎是不可能的。
指纹特征一般分为总体特征和局部特征。总体特征包括纹形、特征点的分类、方向、曲率、位置。由于每个特征点都有大约7个特征，十个手指具有最少4900个独立可测量的特征。基于指纹的多样性特征和不可复制性，每个指纹都具有唯一性，利用指纹进行身份认证，可完全杜绝钥匙和IC卡被盗用或密码被破解等导致他人非法侵入的现象。
指纹识别过程主要分为4个阶段：读取指纹、提取特征、保存数据和比对确认。
目前，指纹识别系统最常用的是电容式传感器，其被称为第二代指纹识别系统。它的优点是体积小、成本低，成像精度高，而且耗电量很小，因此非常适合在消费类电子产品中使用。
随着计算机与通信网络的蓬勃发展，电子商务的不断推广应用，安全方便的指纹识别系统现已广泛应用于桌面电脑、笔记本电脑、ATM提款机、蜂窝电话、考勤系统、门禁控制以及Internet电子商务安全系统，遍及银行、保险、边防检查、医疗卫生及网络接入等各个领域。作为自动指纹识别系统关键部分的指纹图像采集设备也随之得到了更大的发展。如图3-22、图3-23所示分别为笔记本电脑指纹识别系统和指纹IC卡识别器。
图3-22 笔记本电脑指纹识别系统
图3-23 指纹IC卡识别器
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