重力感应器G-sensor的工作原理是什么?

重力传感器是将运动或重力转换为电信号的传感器,主要用于倾斜角、惯性力、冲击及

震动等参数的测量[3]。在测量平台倾斜角时,将重力传感器垂直放置于在所测平台上,重力

传感器的敏感轴应与倾斜平台的轴向一致,在水平状态下应与水平面平行,如图1 所示,其

中α 为平台沿某一方向的倾斜角。重力传感器的质量块由于受到重力加速度g 在倾斜方向

上的分量α α α g : g = g sin 的作用产生偏移,使重力传感器的输出电压发生变化。若重力

传感器在水平状态下的输出为0 V ,倾角为α 时的输出为α V ,且在1g 加速度作用下的输出

为V ,则有:

0 V =V / g ×sinα ×1g +V α

即:

α = arcsin[(Vα ?6?1V0 ) /V ]

利用上式可以方便求得平面某一方向上的倾斜角。如果将两个重力传感器正交放置在平台中

心,如图2 所示,则平台在x 方向上倾斜角x α 和平台在y 方向上倾斜角y α 为:

x arcsin[V( x V) /V] α = ?6?1 , arcsin[(V V ) /V ] y y α = ?6?1

根据这两个方向上的倾斜角可以确定出平台的横向倾角和纵向倾角。