资料介绍
加速度传感器原理应 用 资 料 #AN-00MX-001-CN
加速度传感器原理
简 介
MEMSIC 器件是基于单片 CMOS 集成电路制造工艺而 生产出来的一个完整的双轴加速度测量系统 就像其它 加速度传感器有重力块一样 MEMSIC 器件是以可移 动的热对流小气团作为重力块 器件通过测量由加速度 引起的内部温度的变化来测量加速度 MEMSIC 传感器中的质量块是气体 气态的质量块同 传统的实体质量块相比具有很大的优势 MEMSIC 的 器件不存在电容式传感器所存在的粘连 颗粒等问题 同时能抵抗 50000g 的冲击 这使得 MEMSIC 器件的次 品率和故障率很低 通过测量温度变化来确定加速度的 装置原理将在下面介绍 一个被放置在硅芯片中央的热源在一个空腔中产生一 个悬浮的热气团 同时由铝和多晶硅组成的热电耦组被 等距离对称地放置在热源的四个方向 在未受到加速度 或水平放置时 温度的下降陡度是以热源为中心完全对 称的 此时所有四个热电耦组因感应温度而产生的电压 是相同的(见图 1) 由于自由对流热场的传递性 任何方向的加速度都会扰 乱热场的轮廓 从而导致其不对称 此时四个热电耦组 的输出电压会出现差异 而这热电耦组输出电压的差异 是直接与所感应的加速度成比例的 在加速度传感器内 部有两条完全相同的加速度信号传输路径 一条是用于 测量 X 轴上所感应的加速度 另一条则用于测量 Y 轴 上所感应的加速度(见图 2 ) 料 AN-00MX-003)
加速度传感器量程和输出
MEMSIC 加速度传感器最大可以测量范围是 1g 到 100g 除了动态加速度 如震动 MEMSIC 器件还可 以测静态加速度 如重力加速度 器件可以提供模拟或数字的输出信号 模拟输出有绝对 模式和相对模式两种 绝对模式的输出电压和供电电压 无关 而相对模式的输出电压和供电电压成比例 数字 输出信号是一种 PWM
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