加速度傳感器是可以測(cè)量加速度的傳感器。它通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和自適應(yīng)電路組成。在加速過(guò)程中，傳感器使用牛頓第二定律通過(guò)測(cè)量施加在質(zhì)量上的慣性力來(lái)獲得加速度值。根據(jù)傳感器的不同敏感元件，常見(jiàn)的加速度傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式和壓電式。

加速度傳感器都有哪些參數(shù)？

1、輸出類型

這是首先要考慮的事情，這取決于系統(tǒng)和加速度傳感器之間的接口。通常，模擬輸出的電壓和加速度是成正比的，例如，2.5V對(duì)應(yīng)于0g的加速度，2.6V對(duì)應(yīng)于0.5g的加速度。數(shù)字輸出通常使用脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)。

如果您使用的微控制器只有數(shù)字輸入，那么您只能選擇具有數(shù)字輸出的加速度傳感器，但問(wèn)題是您必須占用額外的時(shí)鐘單元來(lái)處理PWM信號(hào)，這可能會(huì)給處理器帶來(lái)負(fù)擔(dān)。

如果您使用的微控制器具有模擬輸入端口，例如 PIC/AVR/OOPIC，則只需將加速度傳感器與模擬接口一起使用即可。你所需要的只是在程序中添加一個(gè)類似“acceleration=read_adc（）”的命令，處理這條指令的速度只有幾微秒。

2、測(cè)量軸數(shù)

對(duì)于大多數(shù)項(xiàng)目，兩軸加速度傳感器已經(jīng)足以滿足大多數(shù)應(yīng)用的需求。對(duì)于一些特殊應(yīng)用，如無(wú)人機(jī)、ROV控制，三軸加速度傳感器可能是合適的。

3、測(cè)量值

如果您只需要測(cè)量機(jī)器人相對(duì)于地面的傾角，那么±1.5g加速度傳感器就足夠了。如果您需要測(cè)量機(jī)器人的動(dòng)態(tài)性能，±2g應(yīng)該足夠了。如果您的機(jī)器人突然啟動(dòng)或停止，您需要一個(gè)±5g加速度傳感器。

4、靈敏度

一般來(lái)說(shuō)，越敏感越好。傳感器越靈敏，對(duì)一定范圍內(nèi)的加速度變化越敏感，輸出電壓變化越大。這使得測(cè)量和獲得更準(zhǔn)確的測(cè)量變得更加容易。

最小加速度測(cè)量值也稱為最小分辨率?？紤]到后置放大器電路的噪聲問(wèn)題，應(yīng)避免使用最小可用值，以確保信噪比。測(cè)量限值必須考慮加速度傳感器本身的非線性效應(yīng)和后續(xù)儀器的輸出電壓。

5、帶寬

這里的帶寬實(shí)際上是指刷新率，這意味著傳感器每秒將產(chǎn)生多少讀數(shù)。對(duì)于通常測(cè)量?jī)A角的應(yīng)用，50 Hz帶寬應(yīng)該足夠了，但為了檢測(cè)動(dòng)態(tài)性能，例如振動(dòng)，您將需要一個(gè)具有數(shù)百Hz帶寬的傳感器。

6、電阻/緩存機(jī)制

對(duì)于某些微控制器，要執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換，所連接傳感器的電阻必須小于10kΩ。例如，加速度傳感器的電阻值 為32kΩ，在PIC和AVR控制板上無(wú)法正常工作，因此建議在購(gòu)買傳感器之前仔細(xì)閱讀手冊(cè)，以確保其能夠正常工作。

7、累積誤差

加速度傳感器測(cè)量一個(gè)周期的加速度，然后根據(jù)先前累積的速度（包括速度和方向）和位置計(jì)算前一個(gè)周期的總位移和終端速度。 Repeating such 計(jì)算可以得到結(jié)果。

顯然，采樣時(shí)間越短，精度越高。但這會(huì)受到一些技術(shù)限制，比如計(jì)算機(jī)操作的速度不夠快;加速度傳感器本身具有響應(yīng)時(shí)間等。此外，由于速度和位置始終是累積的，因此存在累積誤差，并且隨著時(shí)間的推移，整體精度大大降低。