圖4. 輸入-輸出加速度靈敏度誤差。
初始絕對(duì)失調(diào)
范圍內(nèi)的失調(diào)約為25°C;例如,在模塊制造完成后立即測量的值為25°C ± 5°C。初始絕對(duì)失調(diào)表示大量器件的實(shí)測偏移值的標(biāo)準(zhǔn)差。
兩點(diǎn)校準(zhǔn)
對(duì)于傾角測量應(yīng)用,兩個(gè)主要的誤差來自失調(diào)誤差和靈敏度誤差。這兩種誤差會(huì)導(dǎo)致不可接受的檢測結(jié)果,因此不得忽略。如果我們希望消除這些部分誤差,則應(yīng)對(duì)加速度輸出進(jìn)行校準(zhǔn)。一般地,要對(duì)傾角測量的失調(diào)和靈敏度進(jìn)行一次校準(zhǔn)。若要考慮失調(diào)和靈敏度誤差,則加速度計(jì)輸入與輸出的關(guān)系為:
其中:
A輸出 為失調(diào)誤差,單位為g。
增益為加速度計(jì)的增益,理想值為1。
A實(shí)際為施加于加速度計(jì)的實(shí)際加速度,單位為g。
有兩種基本校準(zhǔn)技術(shù);其中一種是單點(diǎn)校準(zhǔn)。這種校準(zhǔn)的具體做法是在加速度計(jì)上施加一個(gè)0g場,然后測量輸出。這類校準(zhǔn)只能用于校準(zhǔn)失調(diào)誤差,不能校準(zhǔn)增益誤差。然后,從實(shí)際輸出值中減去0g場里的輸出結(jié)果,消除失調(diào)誤差。這種校準(zhǔn)方法非常簡單,但精度不足,因?yàn)槿匀淮嬖陟`敏度誤差。另一種方法是1g翻轉(zhuǎn)校準(zhǔn),在+1g和–1g時(shí)采用兩點(diǎn)校準(zhǔn),并在每個(gè)+1g和–1g場內(nèi)按照以下公式測量加速度輸出:
其中,失調(diào)A失調(diào)的單位為g。
以這兩點(diǎn)信息為基礎(chǔ),可以按照以下方法解出失調(diào)和增益:
其中,+1g和 1g測量值、A+1g和A–1g均以g為單位。
經(jīng)過這一次校準(zhǔn)以后,可以用該等式計(jì)算實(shí)際加速度,每次都會(huì)消除失調(diào)誤差和靈敏度誤差。
其中,A失調(diào)和A輸出以g為單位。
非線性度
器件的非線性度為測得加速度(AMEA)與理想線性輸出加速度(AFIT)之間的最大偏差。加速度測量數(shù)據(jù)集應(yīng)包括加速度計(jì)的滿量程范圍。其測量方式為Max(|AMEA – AFIT|)。
