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如何選用加速度傳感器以及應(yīng)用

時間:2014/6/13閱讀:1911
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1 模擬輸出 vs 數(shù)字輸出 這個是zui先需要考慮的,。這個取決于你系統(tǒng)中和加速度傳感器之間的接口,。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的,,比如2.5V對應(yīng)0g的加速度,2.6V對應(yīng)于0.5g的加速度,。數(shù)字輸出一般使用脈寬調(diào)制(PWM)信號,。

2 如果你使用的微控制器只有數(shù)字輸入,比如BASIC Stamp,,那你就只能選擇數(shù)字輸出的加速度傳感器了,,但是問題是你必須占用額外的一個時鐘單元用來處理PWM信號,同時對處理器也是一個不小的負(fù)擔(dān),。

3 如果你使用的微控制器有模擬輸入口,,比如PIC/AVR/OOPIC,你可以非常簡單地使用模擬接口的加速度傳感器,,所需要的就是在程序里加入一句類似指令,,而且處理此指令的速度只要幾微秒。

4 測量軸數(shù)量 對于多數(shù)項目來說,,兩軸的加速度傳感器已經(jīng)能滿足多數(shù)應(yīng)用了,。對于某些特殊的應(yīng)用,比如UAV,,ROV控制,,三軸的加速度傳感器可能會適合一點。

5 zui大測量值 如果你只要測量機(jī)器人相對于地面的傾角,,那一個±1.5g加速度傳感器就足夠了,。但是如果你需要測量機(jī)器人的動態(tài)性能,±2g也應(yīng)該足夠了,。要是你的機(jī)器人有突然啟動或者停止的情況出現(xiàn),,那你需要一個±5g的傳感器。

6 靈敏度 一般來說,,越靈敏越好,。越靈敏的傳感器對一定范圍內(nèi)的加速度變化更敏感,輸出電壓的變化也越大,,這樣就比較容易測量,,從而獲得更的測量值。

靈敏度是壓電加速度傳感器應(yīng)用時候要考慮的重要因素之一,。它是傳感器在正常工作的時候輸入信號R與輸出信號C的比值,,有成線性的,也有非線性的,。例如,,某位移傳感器,,在位移變化1mm時,輸出電壓變化為200mV,,則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm,。靈敏度自然是越高,但是實際上靈敏度越高測量范圍就窄,;相反,,靈敏度低點就能獲得比較寬的測量范圍。所以在產(chǎn)品選擇傳感器的時候就要從需要出發(fā),,一味地使用高精度傳感器往往就意味著更高的成本,。

7 帶寬 這里的帶寬實際上指的是刷新率。也就是說每秒鐘,,傳感器會產(chǎn)生多少次讀數(shù),。對于一般只要測量傾角的應(yīng)用,50HZ的帶寬應(yīng)該足夠了,,但是對于需要進(jìn)行動態(tài)性能,,比如振動,你會需要一個具有上百HZ帶寬的傳感器,。

8 電阻/緩存機(jī)制 對于有些微控制器來說,,要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化,其連接的傳感器阻值必須小于10k Ω,。比如加速度傳感器的阻值為32kΩ,,在PIC和AVR控制板上無法正常工作,所以建議在購買傳感器前,,仔細(xì)閱讀控制器手冊,,確保傳感器能夠正常工作。

9 抗疲勞性 它也是壓電加速度傳感器的重要因素,。在有些應(yīng)用中需要持續(xù)長時間使用傳感器,這就要求內(nèi)部部件能夠支持長時間的監(jiān)測,。使用高強(qiáng)度,、穩(wěn)定性好的材料器件應(yīng)該能夠很好地解決這一問題。

10 穩(wěn)定性 一些特殊場合中需要特定的傳感器,,一般的傳感器會很快毀損,。例如烤鴨的烤爐中,監(jiān)測溫度濕度的傳感器就要經(jīng)受住長期的油膩,、高溫,、潮濕等。相信,,壓電加速度也會有類似的嚴(yán)峻的工作環(huán)境,。這就要求很高的穩(wěn)定性

加速度傳感器應(yīng)用:
概括起來,,加速度傳感器可應(yīng)用在:控制,手柄振動和搖晃,,儀器儀表,,汽車制動啟動檢測,地震檢測,,報警系統(tǒng),, 玩具, 結(jié)構(gòu)物,, 環(huán)境監(jiān)視,,工程測振,地質(zhì)勘探,,對鐵路,、橋梁、大壩的振動測試與分析,; 鼠標(biāo),、高層建筑的結(jié)構(gòu)動態(tài)特性,以及安全保衛(wèi)振動偵察,。

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