基于SCA103T-D05单轴轴倾角传感器芯片的车辆四轮定位解决方案
四轮定位是指以汽车四个轮胎与其他部件的几何关系为基准,对行驶过程异常的车辆进行检测和调整的技术。由于汽车在行驶中长期遭遇各种复杂状况,久而久之车轮、转向轴和底盘的原本方位会发生变化,从而导致轮胎异常磨损、方向盘发沉、跑偏、油耗增加等诸多问题。在对汽车进行四轮定位时,倾角传感器是测量仪器中常用到的一种传感器,主要用于水平和倾斜角度测量及调整。
汽车的四轮定位主要包括:主销后倾角、主销内倾角、前/后轮外倾角、前束等检测项目。在进行以上各项检测中,倾角传感器是比不可少的测量元件。由于所需测量的角度值比较小,易受其他干扰因素的影响。因此,在测量前需利用倾角传感器对测量的平台进行精确地水平调整,消除由此给测量过程所带来的误差。
SCA103T-D05是村田SCA103T系列中一款测量角度为30°的单轴轴倾角传感器芯片,产品基于3D-MEMS技术并采用了差动测量原理。与SCA100T不同的是虽然SCA103T系列倾角传感器同样采用了两颗敏感元件,但却是安装在同一轴向上,是单轴测量倾角传感器芯片。而相对单轴倾角传感器SCA61T系列,其精度更高。高校准精度、低温度漂移性、高分辨率加上低噪声和健全的设计使得SCA100T成为高精度水平测量仪器的理想产品。与此同时,村田的倾角传感器具有较好的抗振性和耐冲击性。
MEMS高精度单轴倾角传感器SCA103T-D05
高精度单轴倾角传感器SCA103T-D05是基于3D MEMS的高精度单轴倾角传感器,它提供了水平测量仪表级别的性能。传感器的传感元件在测量时需要与测量平台保持平行,并且传感器双轴需相互垂直。弱的温度依赖性、高分辨率、低噪声和健全的传感元件设计,让SCA103T-D05倾角传感器成为水平测量仪器的不二选择。VTI的倾角传感器对于振动不灵敏,因为他们都在传感元件内部增加了阻尼,并且能承受高达20,000g的机械冲击力。
SCA103T-D05优势特点
全温区、长期保持高稳定性
Ug级别的分辨率
可靠
能遭受超过20,000g的冲击
传感器元件做了机械阻尼设计,可忽略掉振动的影响。
多种方式的自我诊断设计,方便工程调试设计
非常容易使用
使用标准的双排针塑料表贴封装。
不需要编程,不需要进行再校正。
内部增加温度补偿传感器。
仅需一个5V直流供电。
同时具有模拟和数字输出(SPI)接口。
SCA103T-D05应用范围
SCA103T适合需要高精度、高稳定性的应用,如仪器仪表和重型机械等应用中:
平台水准测量与稳定
水准仪器
旋转激光仪
施工水准设备
SCA103T性能参数
参数名称 | 条件 | SCA103T-D04 | SCA103T-D05 | 单位 |
---|---|---|---|---|
工作电压 | 4.75…5.25 | 4.75…5.25 | V | |
工作电流 | VDD=5无负载 | 4 | 4 | mA |
工作温度 | -40…125 | -40…125 | degC | |
量程 | +/-15 | +/-30 | 度 | |
频率响应 | -3dB | 8…28 | 8…28 | Hz |
零点输出 | 环比电压输出 | VDD/2 | VDD/2 | V |
数字输出 | 1024 | 1024 | LSB | |
零点校正误差 | +/-0.057 | +/-0.11 | 度 | |
灵敏度 | 16 | 8 | V/g | |
0…1度范围内 | 280 | 140 | mV/度 | |
灵敏度校正误差 | +/-0.5 | +/-0.5 | % | |
数字输出灵敏度 | 6554 | 3277 | LSB/g | |
零点温漂 | -25…85degC | +/-0.002 | +/-0.002 | 度/degC |
-40…125degC | +/-0.29 | +/-0.29 | 度 | |
线性度 | 测量量程内 | +/-0.057 | +/-0.11 | 度 |
数字分辨率 | 12 | 12 | 位 | |
0…1度范围内 | 0.0009 | 0.017 | 度/LSB | |
模拟输出分辨率 | 带宽10Hz | 0.0013 | 0.0013 | 度 |
交叉灵敏度 | 最大 | 4 | 4 | % |
环比误差 | VDD=4.75…5.25V | +/-1 | +/-1 | % |
长期稳定性 | 连续供电@23degC | <0.004 | <0.004 | 度 |
SCA103T结构描述
同时具有模似和数字输出接口(SPI)
内部温度补偿传感器
强大的内部、外部电路失效自我诊断功能。
外部激活自我测试功能
输入与输出
MEMS高精度单轴倾角传感器SCA103T同时支持SPI接口和电压输出两种输出方式。
SCA103T通过SPI数字接口输出11位二进制加速度数值,您可通过11位二进制加速度数值计算出倾斜角度。SPI接口支持测试和状态检测功能,并可通过SPI读取温度传感器的温度值。
MEMS高精度单轴倾角传感器SCA103T有两个模拟电压输出引脚,分别输出两颗传感元件的加速度值的输出。您可通过差分公式计算得出精确的倾角度数,详细计算方式请参考MEMS高精度单轴倾角传感器SCA103T数据手册。
外观说明
MEMS高精度单轴倾角传感器SCA103T尺寸及外观结构如下图所示:
与SCA100T的区别
MEMS高精度单轴倾角传感器SCA103T是双轴加速度传感器测量XY双轴;而SCA103T虽同样使用两颗传感元件,但却使用两颗元件测量同一轴,是单轴传感器
使用双颗传感元件同时测量X轴倾角
差分信号必须通过客户的硬件处理或者软件算法处理
X方向差分输出
责任编辑:David
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