三轴加速度传感器的类型、原理、特点和应用

三轴加速度计三轴加速度传感器是加速度传感器中用来测量空间加速度的传感器，即测量物体在空间中速度变化的快慢，三轴加速度传感器与单轴、两轴加速度传感器在测量原理上没有差别，他们的主要差别在于测量的维度不同，三轴加速度传感器主要是将空间加速度在X、Y、Z三个轴上进行分解，在一定的技术上三个单轴就可以变成一个三轴。

1. 三轴加速度传感器的类型、原理与特点：

根据加速度传感器的实现原理，目前加速度传感器主要的类型有：压阻式、压电式、电容式三种，他们是将待测量物体的加速度转化为传感单元的电阻/电压/电容的变化，再通过转换电路将传感单元的变化数值转化为电压值，接着进行信号相应的放大以及滤波处理，将模拟量处理为合适的稳定的输出信号，此时输出的信号为电压值，最后通过ADC转换器（模数转换器），转换为数字信号。

压阻式加速度传感器是电阻性，呈现低阻抗，具有频率响应特性好、测量方法易行、线性度好等优点，其缺点是温度效应严重、灵敏度低；压电式加速度传感器是电容性的，高阻抗，它的优点是频带宽、灵敏度高、讯噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施，而且输出的直流响应差，需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷；电容式传感器的优点是：结构简单、适应性强、动态响应好、分辨率高、温度稳定性好、可实现非接触测量、具有平均效应，缺点是输出阻抗高，负载能力差。

加速度传感器根据输出信号的不同，可分为：模拟式和数字式两种，两者的区别在于，模拟式输出值为电压，数字式输出值为数字信号，在具体的应用中模拟式传感器还需要加入数模转换器（ADC），但模拟式则已经集成了ADC电路，可直接通过通讯接口（SPI、I2C等）进行数据传输，在智能程度上数字式明显优于模拟式，但是高质量的ADC转换器价格昂贵甚至可能超出传感器部分的售格。

三轴加速度传感器的特点是能够在预先不知道物体运动方向的场合下，准确且全面的测量出物体的空间加速度，并且体积小（常见的板尺寸在：3/4mm x 3/4/5mm不等），质量轻。如下为三轴传感器的一些常见参数介绍：

灵敏度：与ADC（模数转换器）等级相关，单位：mv/g（模拟式）或g(数字式)， g代表重力加速度9.8m/s2

解析度：表示了输入参数的最小增量。

测量范围：表示传感器所能测量加速度的最大、最小值。