传感器输出信号规格支持的加速度水平,通常用±g表示。 这是器件能够测量并通过输出准确表示的更大加速度。 例如,±3g加速度计的输出与高达±3g的加速度成线性关系。 若加速到4g,则输出可能无效。 注意,极限值由更大加速度规定,而不是由测量范围规定。 4g加速度不会使±3g加速度计失效。加速度计灵敏度加速度(输入)变化与输出信号变化之比。它定义加速度与输出之间的理想直线关系。灵敏度用特定电源电压来规定,对于模拟输出加速度计,单位通常是mV/g;对于数字加速度计,单位通常是LSB/g或mg/LSB。 它通常表示为一个范围,或表示为一个典型值加上偏差***比(%)。 对于模拟输出传感器,灵敏度与电源电压成比例关系。我们用微机械加速度计组成测斜仪,放在建筑物上,三轴向加速度传感器,或者通过埋在水坝上的导管置入水坝体中,它就能时刻监视建筑物、水坝、斜坡等的变化,测量出所在平台的倾斜度,及时报告倾斜信息,以防止建筑物倒塌、水坝溃决、滑坡等事故造成的损失。
我们知道加速度传感器是能够去测量加速力的电子设备。大多数加速度传感器是根据压电效应的原理来工作完成的。加速度传感器就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性,晶体变形会产生电压,只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系,就可以将加速度转化成电压输出。测量物体的倾斜角度是加速度传感器的一种常见的应用。虽然其基本原理十分简单,但是在具体实现中仍然会遇到很多困难,比如倾斜角度的精度问题,数学计算过于复杂等等。由于加速度传感器在静止放置时受到重力作用,因此会有 1g 的重力加速度。利用这个性质,通过测量重力加速度在加速度传感器的 X 轴和 Y 轴上的分量,加速度传感器,可以计算出其在垂直平面上的倾斜角度。
1、模拟输出vs数字输出:这个是先需要考虑的。这个取决于你系统中和加速度传感器之间的接口。一般模拟输出的电压和加速度是成比例的,比如2.5V对应0g的加速度,2.6V对应于0.5g的加速度。数字输出一般使用脉宽调制(PWM)信号。
2、测量轴数量:对于多数项目来说,两轴的加速度传感器已经能满足多数应用了。对于某些特殊的应用,加速度传感器厂家,比如UAV,ROV控制,三轴的加速度传感器可能会适合一点。
3、测量值:如果你只要测量机器人相对于地面的倾角,那一个±1.5g加速度传感器就足够了。但是如果你需要测量机器人的动态性能,三向加速度传感器,±2g也应该足够了。要是你的机器人会有比如突然启动或者停止的情况出现,那你需要一个±5g的传感器。
4、灵敏度:一般来说,越灵敏越好。越灵敏的传感器对一定范围内的加速度变化更敏感,输出电压的变化也越大,这样就比较容易测量,从而获得更准确的测量值。
5、带宽:这里的带宽实际上指的是刷新率。也就是说每秒钟,传感器会产生多少次读数。对于一般只要测量倾角的应用,50HZ的带宽应该足够了,但是对于需要进行动态性能,比如振动,你会需要一个具有上百HZ带宽的传感器。
6、电阻/缓存机制:对于有些微控制器来说,要进行A/D转化,其连接的传感器阻值必须小于10kΩ。比如加速度传感器的阻值为32kΩ,在PIC和AVR控制板上无法正常工作,所以建议在购买传感器前,仔细阅读控制器手册,确保传感器能够正常工作。