加速度传感器选择

加速度传感器如何选择

如何选择合适的加速度传感器是有一定的考究的,对于普遍的传感器有以下几个关键参数,直接影响到我们的选择:

1、加速度传感器数据输出接口类型:分为analog(模拟)、通信总线(如:i2c、spi等)

  这个是最先需要考虑的。这个取决于你系统中和加速度传感器之间的接口。
  模拟输出:输出的是电压值,一般电压和加速度是成比例的,比如2.5V对应0g的加速度,2.6V对应于0.5g的加速度。
  通信输出:按照协议与加速度传感器进行通信并直接返回数据;

2、测量轴数量

  顾名思义,单轴可测单个方向上的加速度值,三轴可测三个方向的加速度值。

3、测量范围(Range)

  如果你只要测量机器人相对于地面的倾角,那一个±1.5g加速度传感器就足够了。但是如果你需要测量机器人的动态性能,±2g也应该足够了。要是你的机器人会有比如突然启动或者停止的情况出现,那你需要一个±5g的传感器。

4、灵敏度

  对于灵敏度的表示,模拟输出与通信输出有些不同。
  模拟输出:
    表示的单位为V/g。比如说灵敏度为100mv/g,那么当达到2g的加速度时,输出的是200mv。这个数值相差越大,灵敏度越大。
  通信输出:
    灵敏度由mg/LSB表示,LSB的意思是最小有效位,为数字输出方式,举个例子,某加速度传感器量程为+/2g,输出的位数为10位(2的10次方共1024个LSB)对应满量程,那么灵敏度就为4g/1024LSB=3.9mg/LSB,取倒数为256LSB/g。
  一般来说,越灵敏越好。越灵敏的传感器对一定范围内的加速度变化更敏感,输出电压的变化也越大,这样就比较容易测量,从而获得更精确的测量值。

5、带宽

  这里的带宽实际上指的是刷新率。也就是说每秒钟,传感器会产生多少次读数。对于一般只要测量倾角的应用,50HZ的带宽应该足够了,但是对于需要进行动态性能,比如振动,你会需要一个具有上百HZ带宽的传感器。

6、噪声

  噪声决定了器件的精度,总噪声由噪声密度和带宽决定;噪声密度一般以ug/sqrt(Hz)的方式给出。总噪声=噪声密度SQRT(1.6BW);所以选择合适的带宽是很有必要的,当然是在考虑成本的情况下。

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