加速度传感器主要技术指标

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认识加速度计的关键指标

认识加速度计的关键指标

认识加速度计的关键指标根据某一具体应用选择加速度计最困难的地方就是真正理解加速度计规格参数的实际意义。

通常用户对其测试要求非常了解,但是如何选择合适的加速度计型号来满足这些测试要求却有些困难。

加速度计制造商常常专注于产品的所有规格参数,并力求产品性能是最好的。

本文对制造商对日常使用的加速度计规格参数做一个详细描述及解释。

灵敏度加速度计的灵敏度,有时候称作加速度计的“比例因子”,它是传感器电输出和机械输入之间的比率(注意:传感器通常定义为把一种能量转换成另外一种形式的能量的设备,加速度计就是一种把机械加速度转换成比例的电信号的传感器)。

通常使用mV/g或pC/g来表示这一比率,它仅仅在某一频率点下有效,按着惯例一般是100Hz。

由于大部分加速度计会或多或少受温度影响,灵敏度同样只在某一很窄的温度范围内有效,通常是25±5O C。

此外,灵敏度只在某一加速度幅值下有效,通常是5g或10g。

灵敏度有时被定义为一个带有允许误差范围的数值,通常是±5%或10%,这个保证了用户使用的加速度计灵敏度在灵敏度标称值的允许误差范围内。

几乎所有情况下,加速度计都会附带一份校准报告,列出了准确的灵敏度。

当谈到频率响应的百分比或dB允许误差范围时,灵敏度被称作为“参考灵敏度”。

详见下面的频率响应章节。

当讨论横向灵敏度时,灵敏度又被称作为“轴向灵敏度”。

详见下面的横向灵敏度章节。

尽管灵敏度有那么多的限制条件,但是在设置信号调理器或数据采集系统时,灵敏度数值是使用最频繁的。

信号调理器或数据采集使用这个数值来处理及解释加速度计的输出信号。

频率响应同灵敏度类似,频率响应也是告诉用户加速度计的“比例因子”,不过是在变化的频率。

频率响应是在传感器的整个频率范围内定义灵敏度的大小。

由于很少规定相位响应,因而称为“幅值响应”更为准确。

频率响应通常定义为相对于100Hz时的灵敏度(参考灵敏度)的一个允许误差范围。

这个误差范围可以定义为百分比或dB,典型的误差范围有±10%,±1dB及±3dB。

从三大应用角度深度剖析MEMS加速度计的关键指标

从三大应用角度深度剖析MEMS加速度计的关键指标

从三大应用角度深度剖析MEMS加速度计的关键指标MEMS加速度计是一种使用微机电系统(MEMS)技术制造的加速度测量装置。

它广泛应用于汽车、消费电子、航空航天等领域。

从三大应用角度来看,MEMS加速度计的关键指标主要包括精度、线性度和频率响应。

首先,精度是MEMS加速度计的重要指标之一、精度可以衡量传感器在测量中产生的误差大小。

对于加速度计来说,精度通常以百分比(%)或千分比(‰)来表示。

精度取决于传感器的制造工艺和设计,主要包括零点偏移、零点漂移和缩放因子误差。

零点偏移指的是传感器在无任何加速度时输出的电压或电流不为零。

零点漂移是指在长时间使用后,传感器在静态条件下输出的漂移现象。

缩放因子误差是指传感器的增益因子不准确,造成输出的加速度值与实际值存在偏差。

在实际应用中,需要根据具体的需求选择适当的精度等级。

其次,线性度是MEMS加速度计的另一个关键指标。

线性度指的是传感器在一定范围内,输出信号与输入加速度之间的比例关系是否符合线性关系。

线性度通常以百分比(%)来表示,表示输出信号与输入加速度之间的最大偏差。

线性度的好坏取决于传感器的设计和制造质量。

较高的线性度意味着传感器能够更准确地测量加速度。

最后,频率响应是MEMS加速度计的另一个重要指标。

频率响应指的是传感器在不同频率下对加速度信号的响应能力。

频率响应通常以赫兹(Hz) 或角频率 (rad/s) 来表示。

传感器的频率响应取决于其固有机械和电子特性。

高频率响应意味着传感器能够检测到高频振动或快速改变的加速度。

在不同应用领域中,需要根据实际需求选择适当的频率响应范围。

综上所述,MEMS加速度计的关键指标包括精度、线性度和频率响应。

精度衡量传感器测量误差的大小,线性度表征传感器输出信号与输入加速度之间的比例关系,频率响应描述传感器对不同频率下加速度信号的响应能力。

这些关键指标对于MEMS加速度计的性能和应用具有重要意义。

在选择和使用MEMS加速度计时,需要根据具体的应用需求和控制要求来综合考虑这些指标。

加速度传感器介绍

加速度传感器介绍

加速度传感器介绍加速度传感器的简述北京航空航天⼤学仪器科学与光电⼯程学院夏伟强1.加速度传感器的意义加速度传感器是⼀种能够测量加速⼒的电⼦设备,⼴泛⽤于航空航天、武器系统、汽车、消费电⼦等。

通过加速度的测量,可以了解运动物体的运动状态。

可应⽤在控制,⼿柄振动和摇晃,仪器仪表,汽车制动启动检测,地震检测,报警系统,玩具,结构物、环境监视,⼯程测振、地质勘探、铁路、桥梁、⼤坝的振动测试与分析;⿏标,⾼层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。

2.加速度传感器的⼯作原理根据⽜顿第⼆定律:A(加速度)=F(⼒)/M(质量)。

只需测量作⽤⼒F就可以得到已知质量物体的加速度。

利⽤电磁⼒平衡这个⼒,就可以得到作⽤⼒与电流(电压)的对应关系,通过这个简单的原理来设计加速度传感器。

本质是通过作⽤⼒造成传感器内部敏感元件发⽣变形,通过测量其变形量并⽤相关电路转化成电压输出,得到相应的加速度信号。

3.加速度传感器主要技术指标a)量程。

⽐如测量车辆运动只需⼏⼗个g量程,但是测量武器系统的侵彻指标,就需要传感器的量程达10万g甚⾄更⼤。

b)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,从⽽获得更精确的测量值。

c)带宽。

主要指传感器可测量的有效频带。

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。

4.加速度传感器发展现状及发展趋势市场上占统治地位的加速度传感器是压电式、压阻式、电容式、谐振式等。

压阻式加速度传感器具有加⼯⼯艺简单,测量⽅法易⾏,等优点。

但是,温度效应严重,⼯作温度范围窄,并且灵敏度低,⼀般只有1mg左右,要继续提⾼灵敏度难度很⼤。

压电式加速度计信噪⽐⾼,灵敏度⾼,结构简单,但是信号处理电路较复杂,存在零漂现象不可避免,并且回零慢,不适宜连续测试。

微电容式加速度计具有结构简单、灵敏度⾼、动态特性好、抗过载能⼒⼤,易于集成,不易受温度影响,功耗低,但是,存在输出特性的⾮线性、寄⽣电容、分布电容对灵敏度的影响,以及信号处理电路复杂等问题。

加速度传感器主要技术指标

加速度传感器主要技术指标

加速度传感器主要技术指标1. 测量范围(Measurement Range):加速度传感器能够测量的加速度的范围。

常见的测量范围从几个g到几百g不等,其中1g等于地球上的重力加速度9.8m/s²。

2. 分辨率(Resolution):加速度传感器能够区分的最小加速度变化。

通常以m/s²或g为单位。

3. 灵敏度(Sensitivity):加速度传感器输出信号相对于输入加速度的变化率,常以mV/g或mV/m/s²表示。

灵敏度越高,传感器对于微小加速度的响应越快。

4. 零点偏移(Zero Offset):在没有加速度作用下,传感器输出的信号不为零。

零点偏移指的是传感器输出信号与零点之间的差值。

通常以mV为单位。

5. 频率响应(Frequency Response):加速度传感器能够测量的加速度变化的频率范围。

常见的频率范围从几Hz到几千Hz不等。

6. 噪声(Noise):传感器输出信号的不确定性。

传感器噪声越小,对于微小加速度的测量越精确。

7. 非线性度(Nonlinearity):传感器输出信号与输入加速度之间的偏差。

常表示为百分比或者以g为单位。

8. 温度稳定性(Temperature Stability):传感器在不同温度下的输出信号的变化范围。

温度稳定性越好,传感器的测量精度越高。

9. 动态测量范围(Dynamic Range):加速度传感器能够测量的最大加速度和最小加速度之间的比值。

动态测量范围越大,传感器能够测量的加速度范围越宽。

10. 失真(Distortion):因非线性效应导致的传感器输出信号与实际加速度之间的偏差。

失真常以百分比表示。

此外,加速度传感器还可能具有以下特殊技术指标:11. 反向振动抑制特性(Anti-vibration Characteristics):传感器在高频振动环境下的稳定性能。

反向振动抑制特性好的传感器能够减小振动对于测量结果的影响。

朗斯测试技术有限公司 Lance LC07系列内装IC应变加速度传感器用户手册说明书

朗斯测试技术有限公司 Lance LC07系列内装IC应变加速度传感器用户手册说明书

Lance LC07系列LanceLC07系列内装IC应变加速度传感器用户手册朗斯测试技术有限公司LANCE MEASUREMENT TECHNOLOGIES CO.,LTD.目录一、概述 (2)二、技术指标·······································2三、使用方法及注意事项 (4)四、附件及随机文件 (13)全国销售电话:4008-824-824 更多资料详情:一、概述加速度的测量:在大于0.3Hz时,利用压电加速度传感器—电荷放大器测量系统或内装IC压电加速度传感器都可以进行理想的测量。

在小于0.3Hz时,通常使用应变加速度传感器—应变仪测量系统,但由于零漂和噪声都较大,特别在测量小加速度时,很难得到理想的测量结果。

LC07系列内装IC应变加速度传感器的出现,很好的解决了这一难题。

该系列传感器不同于传统的应变桥结构,它是在硅片上同时集成了42个对加速度敏感的可变电容单元,同时解决了零漂、噪声、精度三大难题。

二、技术指标主要技术指标型号量程g-3dB频响Hz灵敏度mV/g抗冲击g噪声密度mg/Hz轴向电源V/mALC0701-2±2DC-2500100020000.11单+5/1 LC0701-5±5DC-250030020000.15单+5/1 LC0702±18DC-250010020000.19单+5/3 LC0703±50DC-1000385001单+5/3 LC0704±100DC-4001910004单+5/3 LC0705±18DC-250010020000.19双+5/1 LC0706±50DC-1000385001双+5/5±10DC-6001905001三+5/7 LC0709±18DC-250010020000.19三+5/1注:1.内装IC应变加速度传感器有如下共同技术指标:·线性:0.5%·横向灵敏度:≤5%·输出短路:无限期·电缆长度:3米2.型号后缀A,电源为8-20V。

直升机上几种常用的传感器介绍

直升机上几种常用的传感器介绍

直升机上几种常用的传感器介绍直升机作为20世纪航空技术极具特色的创造之一,极大地拓展了飞行器的应用范围。

它不仅可以作低速、低空和机头方向不变的机动飞行,还可以小场地进行垂直升降。

这些优点使得直升机具有广阔的前景和使用价值。

作为一个复杂的系统,直升机内部安装了大量的传感器来保证直升机的安全、平稳、正确地飞行,其中包括了测量攻角的归零压差式攻角传感器,保证直升机平稳飞行的姿态传感器,测量油箱油位的变介电常数电容传感器,以及测量高度的高度传感器。

1 归零压差式攻角传感器攻角,也称迎角,是指气流与直升机旋翼之间的夹角。

飞机的火力控制系统、巡航控制系统以及失速警告系统都离不开飞机的攻角信息,攻角可以校正静压和动压,而静压和动压可以进一步计算气压高度和空速,因此获得精确的攻角对于飞机的大气数据系统具有十分重要的意义[1]。

美国等一些国家将其用于运输机、轰炸机、战斗机和导弹上,我国也曾将其应用在歼5战斗机和运1运输机上。

1.1 工作原理传感器的结构如图1-1所示,主要包括:敏感部分——探头;变换传动部分——气道、气室和桨叶;输出部分——电位器;温控部分——加热器和恒温器[2]。

归零压差式攻角传感器是一种空气动力装置,探头纵轴与飞行器纵轴相垂直,其上有两排互成90度的测压口,根据柏努利定理,圆柱表面的压力分布与该点径线相对气流的夹角有关。

因此,其压力分布系数θ2sin 41-=P当攻角不变时,两排测压口的气压是相等的。

而当攻角改变时,测压口在流场中敏感的压力差为()1212212sin sin 2θθρ-=-=V p p p d该压差经过气道、气室变换传动为压差力矩,推动浆叶,带动探头转动,直到压差为零;同时,探头转动时,与探头同轴的电刷便在电位计的绕组上产生角位移,从而电位计产生与攻角成比例的电信号,其原理图如图1-2所示。

整个过程均是自动调整的。

为保证在各种使用条件(速度、高度、温度…)下传感器仍能正常工作,传感器内配有恒温器,探头内有加热器。

解析手机上的传感器

解析手机上的传感器

解析手机上的传感器加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。

加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就好比地球引力,也就是重力。

加速力可以是个常量。

加速度计有两种:一种是角加速度计,是由陀螺仪(角速度传感器)改进的。

另一种就是线加速度计。

加速度传感器,包括由硅膜片、上盖、下盖,膜片处于上盖、下盖之间,键合在一起;一维或二维纳米材料、金电极和引线分布在膜片上,并采用压焊工艺引出导线;工业现场测振传感器,主要是压电式加速度传感器。

其工作原理主要利于压电敏感元件的压电效应得到与振动或者压力成正比的电荷量或者电压量。

目前工业现场典型采用IEPE型加速度传感器,及内置IC电路压电加速度传感器,传感器输出与振动量正正比的电压信号。

加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。

加速力也就是当物体在加速过程中作用在物体上的力。

加速度传感器有两种:一种是角加速度传感器,是由陀螺仪改进过来的。

另一种就是加速度传感器。

它也可以按测量轴分为单轴、双轴和三轴加速度传感器。

现在,加速度传感器广泛应用于游戏控制、手柄振动和摇晃、汽车制动启动检测、地震检测、工程测振、地质勘探、振动测试与分析以及安全保卫振动侦察等多种领域。

下面就举例几个例子,更好的认识加速度传感器。

游戏控制加速度传感器可以检测上下左右的倾角的变化,因此通过前后倾斜手持设备来实现对游戏中物体的前后左右的方向控制,就变得很简单。

加速度传感器的技术指标1、灵敏度方面的技术指标:对于一个仪器来说,一般都是灵敏度越高越好的,因为越灵敏,对周围环境发生的加速度的变化就越容易感受到,加速度变化大,很自然地,输出的电压的变化相应地也变大,这样测量就比较容易方便,而测量出来的数据也会比较精确的。

2、带宽方面的技术指标:带宽指的的是传感器可以测量的有效的频带,比如,一个传感器有上百HZ带宽的就可以测量振动了;一个具有五十HZ带宽的传感器就可以有效测量倾角了。

3、量程方面的技术指标:测量不一样的事物的运动所需要的量程都是不一样的,要根据实际情况来衡量。

加速度传感器主要技术指标

加速度传感器主要技术指标

一、加速度传感器关键技术指标:二、测试要求:依据《中国地震行业标准(DB/T 10-)-数字强震动加速度仪》和《中国数字强震动台网技术规程》相关要求对仪器进行以下内容测试, 其测试具体检测方法参见《中国地震行业标准(DB/T 10-)-数字强震动加速度仪》中4.3传感器检验项目及检验方法。

(a)灵敏度将被测传感器固定在振动台台面中心, 其灵敏轴应与振动方向相平行。

振动台振动频率取传感器频带上限1/3, 波形为正弦波, 最大振幅为1.0g。

(b)线性度将被测传感器固定在振动台台面中心, 其灵敏轴应与振动方向相平行。

振动台频率取传感器频带上限1/3, 加速度分别为0.2g, 0.4g,0.6g, 0.8g, 1.0g, 1.2g, 1.4g, 1.6g, 1.8g, 2.0g。

(c)测量范围与满量程输出将被测传感器固定在振动台台面中心, 其灵敏轴应与振动方向相平行。

检测时振动台加速度设定为2.0g。

(d)噪声将加速度计固定在环境振动小于610 g基座上, 零位输出调到小于1mv, 加速度计输出用24位数据采集器在200sps采样率下统计2min。

(e)动态范围(f)幅频特征测试频率: 0.01, 0.05, 0.5, 3.2, 8.0, 20, 32, 64, 80, 92, 112(g)相频特征测试频率: 0.01, 0.05, 0.5, 3.2, 8.0, 20, 32, 64, 80, 92, 112(h)横向灵敏度比选择加速度计频带上限1/3频率点施加1.0g加速度进行检验。

以上所测内容均为一个方向测试内容, 另两个方向测试要求同上。

(i)温度稳定性及零位漂移其检测方法及要求应符合《GB 6587.2-86电子测试仪器温度试验》中Ⅲ组相关要求。

(温度范围为-20℃至60℃)(j)静态耗电电流。

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加速度传感器主要技术指标
1.测量范围:加速度传感器的测量范围指的是能够准确测量的加速度
范围。

通常以重力加速度(g)作为单位,常见的测量范围有±2g、±4g、±8g、±16g等。

选择合适的测量范围要根据具体应用需求而定,避免数
据超出测量范围导致失真或损坏。

2.灵敏度:加速度传感器的灵敏度指的是单位加速度变化所引起的传
感器输出变化。

一般以mV/g或mV/m/s²作为单位,越高代表灵敏度越高。

高灵敏度的传感器可以提供更精确的测量结果,但也容易受到噪音的影响。

3.频率响应:加速度传感器的频率响应指的是传感器能够测量的有效
频率范围。

频率响应通常以Hz为单位,常见的范围为0-1000Hz或更高。

高频率响应对于测量快速加速度变化的场景非常重要。

4.噪音水平:加速度传感器的噪音水平是一个重要的指标,它影响了
传感器的信号质量和测量精度。

噪音通常用加速度单位(g)表示,即
m/s²。

噪音水平越低代表传感器测量结果更准确。

5.非线性误差:加速度传感器有一个称为非线性误差的指标,它描述
了传感器输出与实际加速度之间的偏差。

非线性误差通常以百分比或最大
误差(最大偏差值)来表示。

较小的非线性误差意味着较高的测量精度。

6.温度稳定性:加速度传感器的测量结果可能会受到温度变化的影响,因此温度稳定性是一个重要的指标。

它描述了传感器在温度变化时输出是
否稳定。

常见的温度范围为-40°C至+125°C。

7.冲击和振动耐受性:加速度传感器常常用于测量冲击和振动,因此
它们需要具备良好的冲击和振动耐受性。

这些指标通常以g为单位,描述
了传感器可以承受的最大冲击和振动力的大小。

8.供电电压和功耗:加速度传感器的供电电压和功耗是设计和应用中需要考虑的重要因素。

供电电压通常为3.3V或5V,功耗越低代表传感器使用电池的续航时间越长。

9.接口:加速度传感器常常需要与其他设备进行数据交换,因此传感器的接口也是需要考虑的指标。

常见的接口有模拟输出、数字输出(如
I2C、SPI)和无线通信(如蓝牙、WiFi)等。

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