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慣性傳感器有哪些誤差源

模擬對話 ? 來源:工程師周亮 ? 2019-04-10 10:04 ? 次閱讀

大多數慣性傳感器都有幾個誤差源。有些很容易處理,有些則不那么容易。以下是一些:

空偏置誤差(或加速度計時的零g偏置誤差)
空偏置誤差只是慣性傳感器偏離零時的誤差正在經歷無刺激 - 加速度計為零g或陀螺儀無旋轉。通常,所有傳感器都表現出至少兩種形式的零偏差誤差:初始零偏差誤差和由于溫度引起的零偏差誤差。初始偏置誤差很容易糾正 - 只需在沒有刺激的情況下測量傳感器的輸出,并從理想情況下減去它。存儲該值并將其添加到所有后續測量中。由于溫度導致的零偏置誤差更難以處理,因為校正系數通常隨傳感器而變化,并且每個單元必須單獨進行溫度補償。數據表應提供空偏差誤差的規范。

比例因子誤差
比例因子誤差是傳感器靈敏度與理想值的偏差。可能存在初始溫度和過溫溫度組分。正如零偏差誤差一樣,兩者都可以通過校準來校正。比例因子校準更加困難,因為它要求用戶將已知的刺激應用于傳感器。 ADI公司的慣性傳感器通常具有很小的初始比例因子誤差,甚至由于溫度引起的比例因子誤差更小。

噪音
所有慣性傳感器都有噪音。通常,噪聲與帶寬成比例,因此用戶必須根據它們將使用的帶寬來計算噪聲的重要性。所有ADI公司慣性傳感器的噪聲本質上都是高斯噪聲(噪聲能量在所有頻率都相同),因此它非常簡單。使用單極輸出濾波器時,傳感器的RMS噪聲為:RMS NOISE =噪聲密度*√(帶寬*π/ 2)。噪聲密度應在傳感器的數據表中指定。還有一些其他誤差源不太重要,如非線性,比率等。這超出了本FAQ的范圍。

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