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- 微加速度傳感器的更新?lián)Q代以及使用方法
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2013/5/20
加速度傳感器很早就已經(jīng)出現(xiàn)在我們的生活中，1657年有人發(fā)明了依靠加速度傳感器計(jì)量時(shí)間的擺鐘。到了二十世紀(jì)，各種原理的加速度傳感器如雨后春筍一般涌現(xiàn)，1928振弦式，1938電阻式，1943壓電式，1960壓阻式，1973壓電式，1979電容式。
常見的微加速度傳感器按敏感原理的不同可以分為壓電式、壓阻式、電容式、諧振式、熱對(duì)流式等；按照加工工藝方法又可以分為體硅工藝微加速度傳感器和表面工藝微加速度傳感器；按工作方法又可分為開環(huán)加速度傳感器和閉環(huán)(靜電力平衡式)加速度傳感器兩種關(guān)于電容我們都很熟悉，就是在電容的上下極板上下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候電容會(huì)發(fā)生變化，極板左右移動(dòng)的時(shí)候電容發(fā)生變化，當(dāng)極板中間插有介質(zhì)，介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)電容也會(huì)發(fā)生變化電容式微加速度傳感器的基本原理，就是利用電容來檢測加速度場中檢測質(zhì)量在慣性力作用下的微位移。
由于微位移將引起檢測電容的變化，檢測電容信號(hào)經(jīng)過前置放大、信號(hào)調(diào)理后，以直流電壓方式輸出，從而間接實(shí)現(xiàn)對(duì)加速度的檢測�？梢酝ㄟ^改變極板疊合面積A、極板間隙d或極板間介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)等參數(shù)來調(diào)節(jié)電容值的大小。反過來也可以根據(jù)檢測電容的變化，確定引起電容變化原因，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)某些物理量的檢測。電容檢測方式有三種：變介電常數(shù)型、變面積型和變極板間隙型。
MEMS加速度傳感器的核心，一部分位于電子電路中，一部分在于機(jī)械結(jié)構(gòu)中。經(jīng)過制造和封裝的加速度傳感器可以用來測量單個(gè)平面或兩個(gè)/三個(gè)正交平面中的加速度。從概念上講，加速度傳感部分通常包含位于懸梁一端的"運(yùn)動(dòng)塊"。
對(duì)處于加速狀態(tài)的多個(gè)運(yùn)動(dòng)塊和橫梁系統(tǒng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)測量，一般是通過傳感位于一組固定橫梁和一組偏轉(zhuǎn)橫梁之間的電容變化完成的，有點(diǎn)類似于宏觀的可變電容。由于許多容性傳感器具有相對(duì)位移非線性的電容特性，因此要用傳感器中的電子將信號(hào)轉(zhuǎn)換為線性輸出。除了電容外，也可以使用壓電型傳感元件。
在加速度傳感器數(shù)據(jù)手冊(cè)中標(biāo)明的一些重要特征參數(shù)包括帶寬和諧振頻率、本底噪聲、交叉軸靈敏度、漂移、線性度、動(dòng)態(tài)范圍、抗沖擊能力和功耗。一般來說，諧振頻率要比帶寬上限高好幾倍。帶寬和靈敏度通常呈反比關(guān)系。除了電子器件通常都有的噪聲源外，由于MEMS傳感器非常小，由運(yùn)動(dòng)塊上的布朗效應(yīng)產(chǎn)生的熱噪聲也是一個(gè)顯著的噪聲源。傳感器專家網(wǎng)上陳列的VTI SCA2100-D02是基于VTI的3D-MEMS電容傳感器技術(shù)的雙軸加速度傳感器。SCA2100-D02由高精度微機(jī)電加速度傳感元件和一個(gè)靈活的SPI數(shù)字接口組成。傳感器的雙排引腳封裝保證在SCA2100-D02整個(gè)生命周期安全可靠的工作。
SCA2100-D02雙軸加速度傳感器在整個(gè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和測試階段都是以高穩(wěn)定性、高可靠性、高質(zhì)量來要求的，它的目標(biāo)市場是汽車應(yīng)用。這個(gè)雙軸加速度傳感器在工作范圍內(nèi)具有極期穩(wěn)定的輸出（包括全溫區(qū)，濕度和機(jī)械噪聲環(huán)境下）。SCA2100-D02雙軸加速度傳感器符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，并且具有多種先進(jìn)的自我檢測的功能。SCA2100-D02雙軸加速度傳感器的DFL封裝適用于SMD工藝，并且這個(gè)傳感器符合RoHS和ELV標(biāo)準(zhǔn)。VTI SCA2100-D02是VTI數(shù)字加速度傳感器系列中的一員，它與其他單軸加速度傳感器（SCA800系列）和其他多軸加速度傳感器(SCA2100系列和SCA3100系列)兼容。
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