如何選擇加速度傳感器，加速度傳感器都有哪些參數
加(jia)(jia)速(su)度(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器是(shi)可以測(ce)量加(jia)(jia)速(su)度(du)的傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器。它通常(chang)由質量塊、阻尼器、彈性元件、敏感(gan)(gan)(gan)元件和(he)自適應電(dian)(dian)路組成。在加(jia)(jia)速(su)過(guo)程(cheng)中，傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器使用牛頓(dun)第二定(ding)律通過(guo)測(ce)量施加(jia)(jia)在質量上的慣(guan)性力來獲得加(jia)(jia)速(su)度(du)值。根據(ju)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器的不同敏感(gan)(gan)(gan)元件，常(chang)見的加(jia)(jia)速(su)度(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器包(bao)括電(dian)(dian)容式(shi)、電(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)式(shi)、應變(bian)式(shi)、壓(ya)阻式(shi)和(he)壓(ya)電(dian)(dian)式(shi)。
加速度傳感器都有哪些參數？
1、輸出類型
這是首先要考慮的事情，這取決于系統和加速度傳感器之間(jian)的(de)接口。通(tong)常(chang)，模擬(ni)輸出(chu)的(de)電(dian)壓(ya)和加速度是(shi)成正比的(de)，例(li)如，2.5V對應于0g的(de)加速度，2.6V對應于0.5g的(de)加速度。數字(zi)輸出(chu)通(tong)常(chang)使用脈(mo)寬調制（PWM）信號(hao)。
如果(guo)您(nin)使(shi)用(yong)的(de)微控(kong)制器只有(you)數字(zi)輸(shu)入(ru)，那么您(nin)只能選擇具(ju)有(you)數字(zi)輸(shu)出(chu)的(de)加速度傳感器，但問題是您(nin)必須占用(yong)額外(wai)的(de)時鐘(zhong)單(dan)元來(lai)處(chu)理PWM信號(hao)，這可能會給(gei)處(chu)理器帶來(lai)負擔。
如果您使用的(de)微控制器(qi)(qi)具(ju)有模(mo)擬輸入端口，例如 PIC/AVR/OOPIC，則只(zhi)(zhi)需將加(jia)(jia)速(su)(su)度傳感器(qi)(qi)與模(mo)擬接口一起使用即可。你(ni)所需要(yao)的(de)只(zhi)(zhi)是在程序中(zhong)添加(jia)(jia)一個類似“acceleration=read_adc（）”的(de)命令(ling)，處理這條指(zhi)令(ling)的(de)速(su)(su)度只(zhi)(zhi)有幾(ji)微秒。
2、測量軸數
對于(yu)(yu)大多(duo)數(shu)項目，兩軸(zhou)加(jia)速(su)度傳(chuan)感(gan)器已(yi)經足以滿(man)足大多(duo)數(shu)應用的需求。對于(yu)(yu)一些特殊應用，如無人機(ji)、ROV控制(zhi)，三軸(zhou)加(jia)速(su)度傳(chuan)感(gan)器可能是合適的。
3、最大測量值
如(ru)(ru)果(guo)您只需要(yao)測量(liang)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人相對于(yu)地面的傾角，那么(me)±1.5g加速度傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)就(jiu)足(zu)夠(gou)(gou)了。如(ru)(ru)果(guo)您需要(yao)測量(liang)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人的動態性能，±2g應該足(zu)夠(gou)(gou)了。如(ru)(ru)果(guo)您的機(ji)器(qi)(qi)(qi)人突然啟(qi)動或停止，您需要(yao)一個±5g加速度傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)。
4、靈敏度
一般來說，越(yue)敏感(gan)越(yue)好。傳感(gan)器越(yue)靈敏，對一定范圍內的加(jia)速(su)度(du)變(bian)(bian)化(hua)越(yue)敏感(gan)，輸出電壓變(bian)(bian)化(hua)越(yue)大。這使得測量和獲(huo)得更(geng)準確(que)的測量變(bian)(bian)得更(geng)加(jia)容易。
最(zui)(zui)小加速(su)度測量值(zhi)也稱為(wei)最(zui)(zui)小分辨率。考(kao)慮(lv)到后置放(fang)大(da)器(qi)(qi)電(dian)路的(de)噪聲問題，應避(bi)免使用最(zui)(zui)小可用值(zhi)，以(yi)確保最(zui)(zui)佳信噪比。最(zui)(zui)大(da)測量限值(zhi)必(bi)須考(kao)慮(lv)加速(su)度傳感器(qi)(qi)本身的(de)非線性(xing)效應和后續儀器(qi)(qi)的(de)最(zui)(zui)大(da)輸出電(dian)壓。
5、帶寬
這里的(de)帶(dai)寬(kuan)實際上是指(zhi)刷(shua)新率，這意(yi)味著(zhu)傳感器每(mei)秒將產生多少讀數(shu)。對于(yu)通常測量傾角(jiao)的(de)應用，50 Hz帶(dai)寬(kuan)應該足夠了，但為(wei)了檢(jian)測動(dong)態性能，例如振動(dong)，您將需要(yao)一個具(ju)有數(shu)百Hz帶(dai)寬(kuan)的(de)傳感器。
6、電阻/緩存機制
對于某些微(wei)控(kong)(kong)制器，要(yao)執行A/D轉換(huan)，所連接傳感器的電阻必須小(xiao)于10kΩ。例如(ru)，加速度傳感器的電阻值 為32kΩ，在PIC和AVR控(kong)(kong)制板上無法正(zheng)常(chang)工(gong)作，因此(ci)建議(yi)在購買(mai)傳感器之前仔細(xi)閱讀手冊(ce)，以(yi)確保其能(neng)夠正(zheng)常(chang)工(gong)作。
7、累積誤差
加速(su)(su)(su)度(du)傳感器測量一(yi)個周(zhou)期的(de)加速(su)(su)(su)度(du)，然后(hou)根(gen)據先前累積的(de)速(su)(su)(su)度(du)（包括速(su)(su)(su)度(du)和方(fang)向）和位置計算前一(yi)個周(zhou)期的(de)總(zong)位移和終(zhong)端(duan)速(su)(su)(su)度(du)。 Repeating such 計算可以(yi)得到結果。
顯然，采樣(yang)時間(jian)越(yue)短，精度(du)越(yue)高(gao)。但這(zhe)會受到一些技術限制(zhi)，比如(ru)計(ji)算(suan)機操作的速(su)度(du)不夠快;加速(su)度(du)傳感器本身具(ju)有響應時間(jian)等(deng)。此(ci)外，由(you)于速(su)度(du)和位置始終是累(lei)積的，因此(ci)存在(zai)累(lei)積誤差，并且隨著時間(jian)的推移，整體精度(du)大大降低。
