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加速度传感器的工作原理 加速度传感器计算角度
来源: ceasia-china.com作者: Kenny Fu 时间:2020-03-03 15:46:14点击:3117

加速度传感器是一种能够测量加速度的用户广泛的传感器。通常由质量块和阻尼器,以及弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。本文给大家介绍下加速度传感器的工作原理,以及加速度传感器计算角度的相关问题。

加速度传感器的工作原理

加速度传感器的工作原理:敏感元件将测点的加速度信号转换为相应的电信号,进入前置放大电路经过信号调理电路改善信号的信噪比,再进行模数转换得到数字信号,最后送入计算机通过计算机再进行数据存储和显示。

加速度传感器的应用可应用在控制手柄振动和摇晃,简单举个例子来说明,玩“沼泽竞技”和“空中快车”时,不用按键而通过手机的倾斜或左右前后移动来完成高难度动作,玩家就仿佛置身游戏之中,这就是因为手机内置的加速度传感器能感知手机的物理运动。

压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点,是被最为广泛使用的振动测量传感器,与压阻和电容式相比,其最大的缺点是压电式加速度传感器不能测量零频率的信号。

应变压阻式加速度传感器的敏感芯体为半导体材料制成电阻测量电桥,其结构动态模型仍然是弹簧质量系统。在灵敏度和量程方面从低灵敏度高量程的冲击测量,到直流高灵敏度的低频测量都有压阻形式的加速度传感器。

加速度传感器计算角度

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X/Y轴上的分量,可以计算出在垂直平面上的倾斜角度。

目前在消费类产品中使用的加速度主要为数字输出(I2C/SPI),可以非常简单的跟MCU通信实现测量功能。ST提供的产品按照精度分为LIS2DH12TR(12bit),LIS2HH12TR(16bit),车规加速度AIS328DQTR(12bit)。

关于加速度传感器的问题,本文重点介绍了加速度传感器的工作原理,以及加速度传感器计算角度。可以看到加速度传感器的用途很广泛,传感器在加速过程中通过对质量块所受惯性力的测量,利用牛顿第二定律获得想要得到的加速度值。

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