一 加速度计原理
1.1 加速度计由MEMS传感器与信号处理芯片组成。
1.2 MEMS加速度计工作原理
由上电容、中电容板(可移动)、下电容板等组成;当加速度达到一定值后,中电容板会移动,与上、下电容板的距离就会变化,
上、下电容因此变化。电容变化跟加速度成比(如下面公式),通过对输出电压数字处理后,输出数字化信号。
如图:
公式:(1) Vs = ( (Cs1-Cs2)/(Cs1+Cs2) ) * Vm ;输出电压为电容电压变化部分;vm(输入电压)
(2) 由容的定义可得出电容的大小与位移之间的关系:
(3) 由(1)、(2)得 :
(4) 根据力学原理:
(5) 加速度与输出电压的关系: