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说说MEMS三轴冲击加速度传感器性能与特点

更新时间:2025-10-21   点击次数:9次

MEMS硅压阻加速度传感器是一种基于微机电系统(MEMS)技术和硅压阻效应,用于测量物体线性加速度的微型传感器件,广泛应用于振动监测、冲击检测、姿态控制等场景。

1. 核心工作原理

基于硅压阻效应:传感器内部的硅敏感结构(如硅梁、质量块)在加速度作用下发生机械形变,导致附着在硅结构上的压敏电阻阻值产生变化;通过惠斯通电桥等电路将阻值变化转换为可测量的电信号(如电压信号),最终实现对加速度的量化检测。

2. 关键特点

- 微型化:基于MEMS工艺,体积小、重量轻,可集成到小型设备中。

- 响应速度快:能快速捕捉动态加速度变化,适合高频振动/冲击场景。

- 测量范围广:可覆盖从低g(如消费电子)到高g(如工业冲击、汽车安全)的不同需求。

3. 典型应用领域

- 工业领域:设备振动监测、机床状态诊断、工业机器人姿态控制。

- 汽车领域:安全气囊触发、ESP车身稳定系统、发动机振动监测。

- 消费电子:智能手机计步、VR/AR设备姿态追踪、平板电脑屏幕旋转。

- 航空航天/:飞行器姿态控制、引信冲击检测、卫星振动环境监测。

森瑟科技专注研发生产MEMS振动加速度传感器,三轴MEMS冲击加速度传感器462-60K性能特点如下:

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一、核心性能参数

1. 量程与冲击极限

- 封装:三轴一体封装

- 测量范围:±60Kg(典型值,适用于高频冲击场景)。

- 抗冲击能力:瞬时冲击极限达±100Kg,可承受短时间加速度环境。

- 动态响应:频率响应范围 0-10,000Hz(±5%) 和 0-25,000Hz(±3dB),适合捕捉微秒级冲击信号 。

2. 灵敏度与精度

- 标称灵敏度:2μV/g(@10Vdc激励电压,100Hz正弦信号),输出信号需通过电桥放大器放大20-100倍后采集 。

- 横向灵敏度:≤5%(垂直于敏感轴方向的干扰响应),有效降低交叉轴干扰误差 。

- 温漂特性:

- 零点温漂:0-50°C范围内±0.04%FSO/°C(满量程输出的百分比) 。

- 灵敏度温漂:0-50°C范围内±0.1%/°C,需通过温度补偿电路优化长期稳定性 。

3. 电气特性

- 激励电压:2-10Vdc(宽范围供电适配工业设备)。

- 输出类型:模拟差分信号(惠斯通电桥结构),需外接信号调理电路实现0-5V/4-20mA标准化输出。

- 功耗:典型值≤5mW(@10Vdc),适合低功耗嵌入式系统 。

二、物理与环境参数

1. 封装与安装

- 封装形式:表面贴装(SMD),尺寸紧凑 。

- 安装方式:462 型号可像普通电子元器件一样通过锡焊直接安装在 PCB 板上。传感器底部四周的焊盘用于增强安装力,以 获得更好的频率响应和耐受大的冲击。为了获得的频率响应,推荐通过强力硬胶将传感器的壳体粘接在安装 面上。为避免引入小的安装谐振,焊接的连线需要轻而细,并在尽量靠近传感器的地方固定。注意:该安装模式 会导致传感器的信号相位倒转 180°。针对传感器的嵌入式应用,在不影响结构强度的情况下可在设备上开小孔,将传感器粘在孔的底部,并用胶灌封,以获得的性能。如图:

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2. 环境适应性

- 工作温度:-40°C至+121°C,覆盖工业级应用场景 。

- 湿度范围:0-95%RH(无冷凝),具备防潮设计。

- 抗振动与冲击:机械结构设计可承受长期振动(5-2000Hz,10g RMS)和多次冲击(100g,半正弦波) 。

3,管脚定义:

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