三軸加速度傳感器的三種原理介紹
更新時間：2025-04-29 點擊次數(shù)：1001
三軸加速度傳感器是一種用于測量物體在空間中X、Y、Z三個方向加速度的傳感器，基于加速度的基本原理工作，加速度是個空間矢量，要準確了解物體運動狀態(tài)，需測得其三個坐標軸上的分量。在預(yù)先不知道物體運動方向的場合下，需用三軸加速度傳感器來檢測加速度信號。它還能測量重力，通過測量重力實現(xiàn)傾斜檢測，比如可實現(xiàn)雙軸正負90度或雙軸0 - 360度的傾角，通過校正后期精度要高于雙軸加速度傳感器大于測量角度為60度的情況。
根據(jù)實現(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、測量方法易行、線性度好等優(yōu)點，缺點是溫度效應(yīng)嚴重、靈敏度低。
壓電式：電容性的，高阻抗，優(yōu)點是頻帶寬、靈敏度高、訊噪比高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠和重量輕等，缺點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克服這一缺陷。
電容式：結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強、動態(tài)響應(yīng)好、分辨率高、溫度穩(wěn)定性好、可實現(xiàn)非接觸測量、具有平均效應(yīng)，缺點是輸出阻抗高，負載能力差。
根據(jù)輸出信號的不同，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。
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、存儲器之間的信號傳輸主要通過航天總線進行。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，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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