关于IMU惯导系统中加速计的性能介绍

IMU惯导系统中加速计的性能介绍

加速度测量是工程技术提出的重要课题，当物体具有很大的加速度时物体及其所载的仪器设备和其他无相对加速度的物体均遭到能发生相同大的加速度的力。想要要知道瞬时飞机、火箭和舰艇地点的空间方位，可通过惯性导航接连地测出其加速度，然后经过积分运算得到速度重量，再次积分得到一个方向的方位坐标信号，而三个坐标方向的仪器测量结果就总结出运动曲线并给出每时航行器地点的空间方位。

再如某些操控系统中常需要加速度信号作为发生操控效果所需的信息的一部分，这儿也呈现接连地丈量加速度的问题。能接连地给出加速度信号的装置称为加速度传感器。为了正确地选用加速度传感器取得有用的加速度数据，全面的了解加速度传感器的特效是十分必要的。

下面就来解释一下加速度传感器的几个要害特性

灵敏度——加速度传感器的灵敏度是指其输出信号量（电压/电荷）与输入信号量（加速度）的比值。灵敏度越高，则信噪比就越大，静电搅扰和电磁搅扰噪声也就越小。想要得到较高的灵敏度，需求较大的质量快，这随之带来了两个缺陷：加速度传感器质量变大和共振频率变低。

质量——加速度传感器在使用时通常是经过螺钉衔接或胶黏的办法固定在被测物外表的，如果果加速度传感器的动态质量挨近被测物的动态质量，则这部分质量将会影响到被测物的运动状况，然后得到有必定程度失真的丈量成果。因而，当被测物较为轻浮时，特别应当留意选用质量小的加速度传感器。

谐振频率——加速度传感器自身是一个绷簧-质量-阻尼体系因而必定有一个谐振频率，如果被测物的振荡频率正好挨近这个谐振频率，加速度传感器的灵敏度会急剧添加，这时输出的值是没有意义的。一般来说，加速度传感器都作业在其谐振频率的1/5或1/3的频段内。

频率响应——加速度传感器的频率呼应通常是指其幅频呼应。理想的加速度传感器的频率呼应当然是从0Hz至+∞Hz都坚持相同的灵敏度，但实际上并不存在这要的传感器。加速度传感器依照其作业原理不同，有些在高频段表现出色，能够到达几十kHz，有些则是低频呼应较好，并能够供给直流呼应。

横向灵敏度在理想情况下，若被测物存在垂直于加速度传感器丈量轴的方向的振荡，输出的丈量信号应该是为零的。但实际上，因为资料特性及制作差错等原因，可能会有高达5%的输出信号。这是一种串扰输出，因而横向灵敏度也被称为“串扰灵敏度”。

fqj