如何選擇合適的速度傳感器?
加速度計有多種規格,其規格參數取決于所使用的傳感器類型。我們要認識到,由于產品制造商的不同,有些規格參數的單位會略有變化。這不會對一個傳感器的性能產生很大影響,但在實際應用的情況下予以考慮選擇合適參數的傳感器。下面我們將介紹一些最重要的加速度傳感器規格參數,可以讓您在選擇加速度傳感器時作為參考。
加速度傳感器規格參數
1、輸出類型
這是要考慮的第一件事,這取決于您的系統和加速度傳感器。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,數字輸出一般采用脈寬調制(PWM)信號。
2、測量軸的數量
對于大多數項目,雙軸加速度傳感器對于大多數應用已經足夠了。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生多少個讀數。對于一般測量傾斜度的應用,50 Hz帶寬應該足夠了,但對于動態性能(如振動)的檢測,您將需要一個具有數百Hz帶寬的傳感器。
6、電阻/緩存機制
對于某些微控制器,要執行模數轉換,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。