Vojnotehnički Glasnik (Jul 2017)
Twenty-four position tilt test for accelerometer cross-axial sensitivity compensation / Компенсация поперечной чувствительности МЭМС акселерометров с помощью тестирования статичного угла наклона, проведенного в 24-ех позициях / Kompenzacija poprečne osetljivosti MEMS akcelerometra metodom tilt-testa u 24 pozicije
Abstract
Cross-axial or transverse sensitivity of an accelerometer can be compensated by digital processing of the output signal. To perform this, it is necessary to determine coefficients that describe a sensor’s response to excitation experimentally. Many procedures advised by standards and scientific papers use expensive equipment which is not available in every laboratory. Therefore, a simple method is proposed, namely a variation of the static tilt test, requiring no other measuring equipment than the sensor itself and a flat surface. Results vary depending on sensor surface and housing quality, but it has been shown that cross sensitivity effects can be reduced from several percent usually associated with commercial threeaxial MEMS accelerometers down to 1% or less. / Кросс-осевая или поперечная чувствительность акселерометра может быть компенсирована цифровой обработкой выходного сигнала. При этом необходимо экспериментально определить коэффициенты реакции датчика на сигнал. Для проведения подобных мероприятий, в соответствии с рекомендациями стандартов и научных статей, применяется достаточно дорогое оборудование, которое не все лаборатории могут себе позволить. В данной связи представлен простой альтернативный метод, разновидность тестирования статичного угла наклона, не требующий никаких измерительных приборов, кроме датчика и плоской поверхности.Несмотря на то, что результаты зачастую зависят от качества поверхности и корпуса датчика, на практике было доказано, что значения поперечной чувствительности при таком методе значительно снижены (в несколько раз), и что типичная поперечная чувствительность трехосевого MЭМС акселерометра с нескольких процентов достигла значения ниже 1%. / Kros- aksijalna, odnosno poprečna osetljivost akcelerometra može biti kompenzovana digitalnim procesiranjem izlaznog signala. Da bi se to izvelo, potrebno je eksperimentalno odrediti koeficijente koji opisuju odgovor senzora na pobudu. Mnoge procedure koje se odnose na to, a koje su preporučene standardima i naučnim člancima, koriste skupu opremu koja nije dostupna u svakoj laboratoriji. Zato je predložen jednostavan alternativni metod, varijacija statičkog tilt-testa, koji ne zahteva nikakvu drugu mernu opremu osim senzora i ravne površine. Rezultati variraju u zavisnosti od kvaliteta površine i kućišta senzora, ali je pokazano da se efekti poprečne osetljivosti mogu smanjiti bar nekoliko puta, te da se tipična poprečna osetljivost komercijalnih troosnih MEMS akcelerometara od nekoliko procenata može lako svesti ispod 1%.
Keywords
