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湖南艾克賽普測(cè)控科技有限公司

三軸加速度傳感器的三種原理介紹

時(shí)間:2025-4-29 閱讀:342
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三軸加速度傳感器是一種用于測(cè)量物體在空間中X、Y、Z三個(gè)方向加速度的傳感器,基于加速度的基本原理工作,加速度是個(gè)空間矢量,要準(zhǔn)確了解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),需測(cè)得其三個(gè)坐標(biāo)軸上的分量。在預(yù)先不知道物體運(yùn)動(dòng)方向的場(chǎng)合下,需用三軸加速度傳感器來(lái)檢測(cè)加速度信號(hào)。它還能測(cè)量重力,通過(guò)測(cè)量重力實(shí)現(xiàn)傾斜檢測(cè),比如可實(shí)現(xiàn)雙軸正負(fù)90度或雙軸0 - 360度的傾角,通過(guò)校正后期精度要高于雙軸加速度傳感器大于測(cè)量角度為60度的情況。
 
根據(jù)實(shí)現(xiàn)原理,主要有壓阻式、壓電式、電容式三種:
壓阻式:電阻性,呈現(xiàn)低阻抗,具有頻率響應(yīng)特性好、測(cè)量方法易行、線性度好等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是溫度效應(yīng)嚴(yán)重、靈敏度低。
壓電式:電容性的,高阻抗,優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬、靈敏度高、訊噪比高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠和重量輕等,缺點(diǎn)是某些壓電材料需要防潮措施,而且輸出的直流響應(yīng)差,需要采用高輸入阻抗電路或電荷放大器來(lái)克服這一缺陷。
電容式:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、分辨率高、溫度穩(wěn)定性好、可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量、具有平均效應(yīng),缺點(diǎn)是輸出阻抗高,負(fù)載能力差。
根據(jù)輸出信號(hào)的不同,可分為模擬式和數(shù)字式兩種,模擬式輸出值為電壓,數(shù)字式輸出值為數(shù)字信號(hào)。
 
作為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的基本組成元件,三軸加速度傳感器被廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域之中,其和系統(tǒng)控制器、處理器、存儲(chǔ)器之間的信號(hào)傳輸主要通過(guò)航天總線進(jìn)行。在汽車電子領(lǐng)域,主要集中在車身操控、安全系統(tǒng)和導(dǎo)航,典型的應(yīng)用如汽車安全氣囊、ABS防抱死剎車系統(tǒng)、電子穩(wěn)定程序、電控懸掛系統(tǒng)等。同時(shí),三軸加速度傳感器在電子、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。

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