欢迎光临秦皇岛昂扬电子科技有限公司网站!
13933671548

三轴加速度传感器的类型、原理和特性

2021-05-11

  三轴加速度传感器用于测量加速度传感器之间的空间加速度,即测量空间物体的速度变化。三轴加速度传感器和单轴、双轴加速度传感器的测量原理没有区别,主要区别在于测量尺寸不同。三轴加速度传感器主要将空间加速度分解为X、Y、z三个轴,在某项技术中,三个单轴可以变成一个三轴。

  三轴加速度传感器的类型、原理和特性:

  根据加速度传感器的实现原理,目前加速度传感器主要有三种类型:压阻式、压电式和电容式。它们将被测物体的加速度转换成传感单元的电阻/电压/电容的变化,然后通过转换电路将传感单元的变化值转换成电压值,然后进行相应的信号放大和滤波处理,将模拟量处理成合适稳定的输出信号。此时,输出信号是电压值,之后通过ADC转换器(模数转换器)

  压阻式加速度传感器为电阻式,表现为低阻抗,具有频率响应特性好、测量方法简单、线性度好的优点,但缺点是温度效应严重、灵敏度低;压电加速度传感器是电容式的,具有高阻抗。其优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠、重量轻。缺点是一些压电材料需要防潮措施,输出DC响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷;电容式传感器具有结构简单、适应性强、动态响应好、分辨率高、温度稳定性好、非接触测量和平均效应等优点,但其缺点是输出阻抗高、负载能力差。

  根据输出信号的不同,加速度传感器可以分为模拟和数字两种。两者的区别在于模拟输出值是电压,数字输出值是数字信号。在具体应用中,模拟传感器需要添加数模转换器(ADC),但模拟传感器集成了ADC电路,可以通过通信接口(SPI、I2C等)直接传输数据。).数字在智能上明显优于模拟,但是高质量的ADC转换器。

  三轴加速度传感器的特点是不需要事先知道物体的运动方向,就可以准确、整体地测量物体的空间加速度,而且体积小(常见的板尺寸为3/4mm×3/4/5mm),重量轻。以下是三轴传感器的一些常见参数:

  灵敏度:与ADC(模数转换器)等级有关,单位为mv/g(模拟)或g(数字),其中g代表9.8m/s2的重力加速度

  分辨率:表示输入参数的增量。

  测量范围:表示传感器可以测量的加速度。