如何選擇合適的速度傳感器?
加速度計有多種規(guī)格,其規(guī)格參數(shù)取決于所使用的傳感器類型。我們要認識到,由于產(chǎn)品制造商的不同,有些規(guī)格參數(shù)的單位會略有變化。這不會對一個傳感器的性能產(chǎn)生很大影響,但在實際應用的情況下予以考慮選擇合適參數(shù)的傳感器。下面我們將介紹一些最重要的加速度傳感器規(guī)格參數(shù),可以讓您在選擇加速度傳感器時作為參考。
加速度傳感器規(guī)格參數(shù)
1、輸出類型
這是要考慮的第一件事,這取決于您的系統(tǒng)和加速度傳感器。一般模擬輸出的電壓和加速度是成正比的,比如2.5V對應加速度為0g,2.6V對應加速度為0.5g,數(shù)字輸出一般采用脈寬調制(PWM)信號。
2、測量軸的數(shù)量
對于大多數(shù)項目,雙軸加速度傳感器對于大多數(shù)應用已經(jīng)足夠了。對于一些特殊的應用,如無人機,遙控潛水器控制,三軸加速度傳感器可能是合適的。
3、最大測量值
如果只需要測量機器人相對于地面的傾斜度,那么a & plusmn1.5g加速度傳感器就足夠了。而如果需要測量機器人的動態(tài)性能,& plusmn2g應該夠了。如果你的機器人會突然啟動或停止,你需要一個& plusmn5g加速度傳感器。
4、靈敏度
傳感器越靈敏,對一定范圍內加速度的變化越敏感,輸出電壓的變化越大。這使得測量更容易,并獲得更精確的測量結果。最小加速度測量值也稱為最小分辨率。考慮到后置放大電路的噪聲問題,我們應該避開可用的最小值,以保證最佳的信噪比。最大測量限值必須考慮的非線性效應加速度傳感器本身和后續(xù)儀器的最大輸出電壓。
5、帶寬
這里的帶寬實際上是指刷新率,也就是說傳感器每秒會產(chǎn)生多少個讀數(shù)。對于一般測量傾斜度的應用,50 Hz帶寬應該足夠了,但對于動態(tài)性能(如振動)的檢測,您將需要一個具有數(shù)百Hz帶寬的傳感器。
6、電阻/緩存機制
對于某些微控制器,要執(zhí)行模數(shù)轉換,所連接傳感器的電阻必須小于10ωkω。
7、累積誤差
這加速度傳感器在一個周期內測量一次加速度,然后根據(jù)之前累積的速度(包括速度和方向)和位置計算前一周期的總位移和最終速度。顯然,采樣時間越短,精度越高。但這樣會受到一些技術上的限制,比如計算機運算的速度不夠快;這加速度傳感器本身就有反應時間等。此外,由于速度和位置總是累積的,因此存在一個累積誤差,而且隨著時間的推移,整體準確率大大下降。