0 卖盘信息
BOM询价
您现在的位置: 首页 > 电子资讯 >基础知识 > 加速度传感器的动作原理解析

加速度传感器的动作原理解析

来源: elecfans
2021-01-19
类别:基础知识
eye 10
文章创建人 拍明

原标题:加速度传感器的动作原理解析

  1. 速度传感器的动作原理

  首先介绍「加速度传感器」本身的动作原理。

  名符其实,加速度传感器是以测量加速度(速度的变化)为目的的传感器。加速度传感器分为很多种,可测量振动、倾斜、冲击等的加速度。从我们身边的物品来看,汽车的安全气囊、智能手机、触摸屏等均用到了加速度传感器。

  「静电容量式加速度传感器」即为加速度传感器的一种方式。静电容量式加速度传感器是对内部的锤动作所产生的电流进行检测(测量)。为此,由以下几部分构成:使用玻璃锤和硅锤等的传感器部分、可动电极(请将其当作可动元件来考虑、固定电极(请将其当做固定元件来考虑)。一旦施加加速度,传感器部的锤将会动作,可动电极与固定电极之间的静电容量将会发生变化。将这一变化转换为电压后进行输出。

  传感器的输出电压会因温度变化而产生误差,因此为将误差控制在最小程度,组装有温度补偿回路(该回路使其接近本来的电气信号)。

  2. 偏移电压与满量程

  下面介绍用语「偏移电压」与「FS(满量程)」。请看图1。

  


  「满量程」是指相对于可检测的加速度,可输出的全范围的电压。图1表示GS1、GS2的传感器的检测范围与输出电压。如图所示,满量程为4.5V。

  「偏移电压」是指+输入端子与-输入端子均为0V时,即检测加速度处于0g状态时所输出的电压。例如,如图1所示,GS1、GS2偏移电压约为2.5V。但是,如上文所述,实际上因温度变化等,电压还会产生误差。

  相对于满量程,误差占多少比例,用「%FS(百分比满量程)」单位来表示这一数值。例如,图1中作为示例标记为「±5%FS」,因此,相对于4.5V,可求出5%=4.5×0.05≒0.2,即±0.2V。换而言之,输出电压中可能会存在0.2V的误差。

  「%FS」所表示的输出电压的最大波动数值即为传感器本身的精度,因此请牢记。误差越小越理想。

  3. 加速度传感器的非直线性

  下面介绍「非直线性」。如图2所示,输入的加速度与输出値的关系(输出特性)呈直线是最理想的。

  


  非直线性是指这一理想关系与实际数值之间的偏差,以±%FS为基准作出规定。但是,由于加速度传感器的非直线性极小,因此实际上无需太过在意。

  输出特性呈曲线,连接+2g与-2g的直线输出所产生的最大误差即为非直线性。该数值越小越接近于直线。

  4. 开启时间

  「开启时间」是指接通电源后,在元件变为ON状态之前所需耗费的时间。图3即是用图表形式来表示到达最终输出的99%之前所需要的时间。

  


责任编辑:David

【免责声明】

1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。

2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。

3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。

4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。

拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。

标签: 加速度传感器

相关资讯