一种新型三维方向和加速度传感器.pdfVIP

2014年 第33卷 第5期 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 99 一 种新型三维方向和加速度传感器 黄 超 ，曾体贤，王茂州，杨 尚云，毛玺麟 (西华师范大学 物理与电子信息学院，四川 南充637009) 摘 要：根据流动的水银球与裸置的环形电阻丝连接形成 回路，返回不同位置对应电信号的原理 ，设计了 一 种新型的探测运动物体一维方向和加速度大小方向的传感器。由3只一维方向传感器相互垂直构成三 维传感器，可探测物体三维运动信息；2只一维传感器返回的电信号构成数组，与测试物体的运动信息一 一 对应 ，数据经过处理，可获运动物体的三维方向和加速度大小方向信息。 关键词 ：方向；加速度；传感器 中图分类号 ：TP212 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2014)05--0099-03 A new type3D direction andacceleration sensor HUANG Chao，ZENG Ti—xian，WANG Mao—zhou，YANG Shang-yun，MAO Xi-lin (SchoolofPhysicMandElectronicInformation，ChinaWestNomr alUniversity，Nanchong637009，China) Abstract：Accordingtotheprincipleofelectricalsignalsreturnedfrom differentpositionofmercuryballinthe bareannulra resistancewire，a new one-dimensionaldirection and acceleration sensorisdesigned．The three— dimensiona1(3D)motioninformationofthemovingobjectscanbedetectedby3Dsensorwhichconstitutedby threeperpendicularone-dimensionalsensors；the3Dorientationandaccelerationinformationofmovingobjectscan beobtainedrfom thearraycomposedbytheelectricalsignalsreturnedrfom twoone—dimensionalsensors，which correspondingtothemotioninformation． Keywords：direction；acceleration；sensor 0 引 言 过水银 (其他低电阻率 、沾滞系数较低的导电液亦可)在外 传感器在各种系统中是不可缺少的且在一定程度上决 力作用下流动与裸置的环形电阻丝不同位置连接形成回 定系统性能…。随着微电子技术、光电技术的迅速发展和 路，进而返回对应电信号。由3只～维方向传感器配件相 工艺成熟 ，促进了微传感器、智能传感器 、MEMS器件等新 互垂直放置可构成三维方向传感器，3只二维传感器在使 一 代先进传感器的发展 J。角度传感器按转换原理不同 用时只使用其中2只，原理相同。2只一维传感器返 回的 有很多实现形式，如光栅式 、加速度计式、电容式等。根据 电信号组成的数组与测试方向或加速度大小方向呈一一对 不同形式又可分为变面积 、变间隙、变介电常数等类型 j。 应关系，经过处理后 ，即可获被测物体三维方向或加速度的 固体摆锤式与液体摆式原理的倾角传感器研究 比较成熟，