角度分辨率0.0055°/LSB的傾角傳感器多厲害？實(shí)驗(yàn)出真知

時(shí)間：2021-10-12 15:25:47

關(guān)鍵字：傾角傳感器

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[導(dǎo)讀]小到運(yùn)動(dòng)手環(huán)、無人機(jī)，大到機(jī)器人、機(jī)床設(shè)備、汽車、建筑物等，想要了解這些設(shè)備的細(xì)微角度姿態(tài)變化，就可以使用加速度或傾角傳感器。其中，村田的傾角傳感器是可同時(shí)輸出加速度值和角度值的傳感器，分辨率是考察它們精度的前提。大家可以先體驗(yàn)一款角度分辨率為0.0055°/LSB的傾角傳感器，...

小到運(yùn)動(dòng)手環(huán)、無人機(jī)，大到機(jī)器人、機(jī)床設(shè)備、汽車、建筑物等，想要了解這些設(shè)備的細(xì)微角度姿態(tài)變化，就可以使用加速度或傾角傳感器。其中，村田的傾角傳感器是可同時(shí)輸出加速度值和角度值的傳感器，分辨率是考察它們精度的前提。

大家可以先體驗(yàn)一款角度分辨率為0.0055°/LSB的傾角傳感器，直接上實(shí)驗(yàn)——

上面的加速度傳感器實(shí)驗(yàn)中，妮mo使用的是來自村田的搭載SCL3300 -D01 三軸MEMS傾角傳感器的測(cè)試板。

從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)變化上看，SCL3300 -D01 傾角傳感器精度非常高，反應(yīng)靈敏，輕敲桌面?zhèn)鞲衅骺梢匝杆亠@示數(shù)據(jù)變化。在水平儀、傾斜補(bǔ)償、機(jī)器控制、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)等各種要求在內(nèi)的苛刻環(huán)境下，可以完美發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)。

輕敲桌面，傳感器的數(shù)據(jù)變化

首先，SCL3300-D01三軸傾角傳感器的三軸是指空間中的X，Y，Z三個(gè)維度，有了這三個(gè)維度，就可以捕捉被測(cè)物體的加速度或傾角變化。

然后，它工作原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，主要分為了感知、數(shù)模轉(zhuǎn)換、信號(hào)調(diào)理濾波、輸出部分。即先使用3D-MEMS硅技術(shù)制成的感應(yīng)元件感知加速度值，然后通過內(nèi)置ASIC調(diào)理信號(hào)，最終將輸出轉(zhuǎn)換成SPI總線信號(hào)的加速度或角度等狀態(tài)信息。

那么，為什么說SCL3300 -D01適合嚴(yán)苛的環(huán)境呢？主要有三個(gè)原因：

? SCL3300 -D01靈敏度高

12000 LSB/g with 10Hz LP，角度輸出分辨率0.0055°/LSB，微弱的變化也可捕捉到。舉個(gè)例子，假如在桌面平放一把30cm的直尺，直尺一端下方放一根發(fā)絲，將SCL3300-D01放置在直尺上方，一根頭發(fā)絲引起的直尺的角度變化都可以被感知，簡(jiǎn)直可以稱為現(xiàn)實(shí)版的豌豆公主了。

? 獨(dú)有的3D-MEMS工藝

SCL3300 -D01中的感應(yīng)元件使用的是村田研發(fā)的3D-MEMS工藝，將硅材料加工成3維結(jié)構(gòu)然后充入惰性氣體密封，同時(shí)通過精密的封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提升抗震性，使得傳感器即使是在強(qiáng)烈震動(dòng)的環(huán)境中也能正常工作。由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律F=ma（F是外力，m是質(zhì)量，a是加速度）可知設(shè)定物體所受到的外力不變，則物體的加速度與質(zhì)量成反比。而通過3D MEMS制作的內(nèi)部感應(yīng)元件相對(duì)其他工藝質(zhì)量較大，靈敏度較高，更利于檢測(cè)微弱的加速度信號(hào)。

另外村田的3D MEMS采用晶圓級(jí)工藝封裝，密封性非常好，像一些化學(xué)品都不會(huì)影響測(cè)量，保證了測(cè)出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。在性能方面優(yōu)于其他所有的MEMS技術(shù)。

? 功耗低

SCL3300 -D01正常使用時(shí)的電流消耗僅為1-2 mA。省電模式下要更低，SCL3300可以切換到省電模式，功耗會(huì)下降到10μA，在此狀態(tài)下，使用2節(jié)5號(hào)電池供電，SCL3300可連續(xù)工作約34年，但此狀態(tài)為待機(jī)狀態(tài)并沒有數(shù)據(jù)輸出能力。

想要上手感受SCL3300 -D01的小伙伴，現(xiàn)在可以免費(fèi)申請(qǐng)樣片, 數(shù)量有限，趕緊申請(qǐng)：點(diǎn)擊申請(qǐng)SCL3300 -D01傳感器樣片>>

END
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