加速度傳感器橫向靈敏度

2022-07-27 10:10 作者:江蘇東華測試 0人讀過 | 我要投稿

? ? ? 橫向靈敏度是指加速度計在承受一個正交于敏感方向的加速度信號時，其輸出與輸入加速度之比。橫向靈敏度與軸向靈敏度之比稱為“橫向靈敏度比”，它是衡量傳感器性能的重要指標。

圖1? 加速度計橫向靈敏度示意圖

圖2? 加速度計橫向靈敏度典型極坐標圖

? ? ? 由于加速度計橫向靈敏度具有方向性，在與被校加速度計主軸垂直的橫向平面內(nèi)輸入信號方向不同，其橫向靈敏度大小不同。理論上，加速度計最大橫向靈敏度比的方向與最小橫向靈敏度比方向角相差90°，因此，加速度計橫向靈敏度測試的目標是測定：１、最大橫向靈敏度比；２、加速度計橫向效應最小的角度。

加速度傳感器橫向靈敏度產(chǎn)生的原因

? ? ? 不同類型的加速度計，其橫向輸出特性與其結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系，以下對常用的幾款加速度計橫向靈敏度產(chǎn)生的原因進行分析。

（1）造成壓電式加速度計具有橫向輸出特性的原因主要有：機械加工及封裝誤差；壓電元件本身橫向壓電效應；結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理；裝配不當產(chǎn)生附加應力。

（2）硅微電容式加速度計一般采用差動電容進行測量。當過大的橫向加速度使得兩對電極的極板正對面積發(fā)生變化；或質(zhì)量塊沿獺扭轉(zhuǎn)，造成兩對電極的不平行；強烈共振作用下或振動組件中橫梁的強度不均勻所引起質(zhì)量塊的變形，這些情況都會造成加速度計的橫向輸出。

（3）壓阻式加速度計采用了半導體平面工藝和各向異性腐蝕相結(jié)合的工藝，為了在懸臂梁的根部加工出應變電阻，要求懸臂梁頂面與基片表面在同一平面上，由此造成了質(zhì)量塊的中心與支撐梁的中性面的不重合，這正是造成硅微加速度計橫向輸出的主要原因。

?不同橫向靈敏度測試方法比較