一種三軸加速度傳感器裝置及其應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三軸加速度傳感器裝置及其應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]MEMS(Microelectro Mechanical Systems，微機(jī)電系統(tǒng))是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉的前沿研宄領(lǐng)域。經(jīng)過四十多年的發(fā)展，已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。它涉及電子、機(jī)械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]MEMS加速度傳感器，體積小，成本低廉，此類傳感器被大量用于民用級慣性姿態(tài)傳感器中。近年來隨著半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步和發(fā)展，在3_ X 3mm x Imm的體積內(nèi)即可集成三軸加速度傳感器，甚至在一個芯片內(nèi)集成3軸角速度傳感器及3軸加速度傳感器。但由于工藝限制，此類MEMS加速度傳感器在水平面的X方向和Y方向上的敏感度和精度均高于Z方向上的敏感度和精度，由于“木桶的短板效應(yīng)”，Z軸的精度將最終決定整個姿態(tài)傳感系統(tǒng)的精度，故，現(xiàn)有的MEMS加速度傳感器的敏感度和精度仍有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在于提供一種可解決上述技術(shù)問題的三軸加速度傳感器裝置及其應(yīng)用方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種三軸加速度傳感器裝置，其包括第一加速度傳感器和第二加速度傳感器；
[0007]該第一加速度傳感器的X軸方向和Y軸方向位于一平面，第二加速度傳感器的X軸方向或Y軸方向垂直于該平面，該第一加速度傳感器的X軸方向和Y軸方向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)端分別為本裝置的X軸數(shù)據(jù)端和Y軸數(shù)據(jù)端，該第二加速度傳感器的X方向或Y方向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)端即為本裝置的Z軸數(shù)據(jù)端。
[0008]優(yōu)選地，該第一加速度傳感器為雙軸加速度傳感器或三軸加速度傳感器。
[0009]優(yōu)選地，該第二加速度傳感器為雙軸加速度傳感器或三軸加速度傳感器。
[0010]優(yōu)選地，該第一加速度傳感器和第二加速度傳感器采用同樣型號的加速度傳感器。
[0011]優(yōu)選地，三軸加速度傳感器裝置還包括相互垂直的第一電路板和第二電路板；第一加速度傳感器和第二加速度傳感器分別布設(shè)于第一電路板和第二電路板上。
[0012]優(yōu)選地，第一電路板和第二電路板均為印刷電路板，第二電路板的一端插接于第一電路板上。
[0013]優(yōu)選地，該第一電路板和第二電路板為一體成型的柔性電路板。
[0014]優(yōu)選地，本裝置還包括一殼體，第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、第一電路板和第二電路板均收容于該殼體內(nèi)，該殼體內(nèi)的其他空間均灌注有環(huán)氧樹膠。
[0015]一種三軸加速度傳感器裝置應(yīng)用方法，其包括以下步驟:
[0016]通過第一加速度傳感器采集X軸方向數(shù)據(jù)，并通過X軸數(shù)據(jù)端輸出該X軸方向數(shù)據(jù)；
[0017]通過第一加速度傳感器采集Y軸方向數(shù)據(jù)，并通過Y軸數(shù)據(jù)端輸出該Y軸方向數(shù)據(jù)；以及
[0018]通過第二加速傳感器采集X軸或Y軸方向數(shù)據(jù)，并通過Z軸數(shù)據(jù)端輸出X軸或Y軸方向數(shù)據(jù)；
[0019]其中，第一加速度傳感器的X軸方向和Y軸方向位于一平面，第二加速度傳感器的X軸方向或Y軸方向垂直于該平面。
[0020]本發(fā)明的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的靈敏度和檢測精度基本一致，從而提高整個裝置的靈敏度和檢測精度。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明三軸加速度傳感器裝置的較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明三軸加速度傳感器裝置的另一較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0024]請參見圖1，本發(fā)明涉及一種三軸加速度傳感器裝置，其較佳實(shí)施方式包括第一加速度傳感器10和第二加速度傳感器20。
[0025]該第一加速度傳感器10的X軸方向和Y軸方向位于一平面，第二加速度傳感器20的X軸方向或Y軸方向垂直于該平面，該第一加速度傳感器10的X軸方向和Y軸方向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)端分別為本裝置的X軸數(shù)據(jù)端和Y軸數(shù)據(jù)端，該第二加速度傳感器20的X方向或Y方向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)端即為本裝置的Z軸數(shù)據(jù)端。
[0026]如此，本三軸加速度傳感器裝置的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的靈敏度和檢測精度基本一致，從而提高整個裝置的靈敏度和檢測精度。
[0027]該第一加速度傳感器10可為雙軸加速度傳感器或三軸加速度傳感器。
[0028]該第二加速度傳感器20可為雙軸加速度傳感器或三軸加速度傳感器。
[0029]優(yōu)選地，該第一加速度傳感器10和第二加速度傳感器20采用同樣型號的加速度傳感器，如此，可更優(yōu)化本裝置的靈敏度和檢測精度。
[0030]三軸加速度傳感器裝置還包括相互垂直的第一電路板30和第二電路板40。第一加速度傳感器10和第二加速度傳感器20分別布設(shè)于第一電路板30和第二電路板40上。
[0031]本實(shí)施例中，第一電路板30和第二電路板40均為印刷電路板，第二電路板40的一端插接于第一電路板30上。
[0032]其他實(shí)施例中，該第一電路板30和第二電路板40為一體成型的柔性電路板。
[0033]當(dāng)然，參見圖2，本裝置也可僅包括一剛性電路板，第一加速度傳感器10和第二加速度傳感器20均布設(shè)于該剛性電路板上。
[0034]本裝置還包括一殼體，第一加速度傳感器10、第二加速度傳感器20、第一電路板30和第二電路板40均收容于該殼體內(nèi)，該殼體內(nèi)的其他空間均灌注有環(huán)氧樹膠。如此，可使得本裝置的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠，工作性能穩(wěn)定。
[0035]本發(fā)明還涉及一種三軸加速度傳感器裝置應(yīng)用方法，其包括以下步驟:
[0036]通過第一加速度傳感器10采集X軸方向數(shù)據(jù)，并通過X軸數(shù)據(jù)端輸出該X軸方向數(shù)據(jù)；
[0037]通過第一加速度傳感器10采集Y軸方向數(shù)據(jù)，并通過Y軸數(shù)據(jù)端輸出該Y軸方向數(shù)據(jù)；以及
[0038]通過第二加速傳感器20采集X軸或Y軸方向數(shù)據(jù)，并通過Z軸數(shù)據(jù)端輸出X軸或Y軸方向數(shù)據(jù)。
[0039]上述X軸數(shù)據(jù)端、Y軸數(shù)據(jù)端和Z軸數(shù)據(jù)端用于與外部控制器連接，以使得外部控制器可對應(yīng)采集到X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的數(shù)據(jù)。
[0040]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種三軸加速度傳感器裝置，其特征在于:其包括第一加速度傳感器和第二加速度傳感器； 該第一加速度傳感器的X軸方向和Y軸方向位于一平面，第二加速度傳感器的X軸方向或Y軸方向垂直于該平面，該第一加速度傳感器的X軸方向和Y軸方向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)端分別為本裝置的X軸數(shù)據(jù)端和Y軸數(shù)據(jù)端，該第二加速度傳感器的X方向或Y方向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)端即為本裝置的Z軸數(shù)據(jù)端。
2.如權(quán)利要求1所述的三軸加速度傳感器裝置，其特征在于:該第一加速度傳感器為雙軸加速度傳感器或三軸加速度傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的三軸加速度傳感器裝置，其特征在于:該第二加速度傳感器為雙軸加速度傳感器或三軸加速度傳感器。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的三軸加速度傳感器裝置，其特征在于:該第一加速度傳感器和第二加速度傳感器采用同樣型號的加速度傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的三軸加速度傳感器裝置，其特征在于:三軸加速度傳感器裝置還包括相互垂直的第一電路板和第二電路板；第一加速度傳感器和第二加速度傳感器分別布設(shè)于第一電路板和第二電路板上。
6.如權(quán)利要求5所述的三軸加速度傳感器裝置，其特征在于:第一電路板和第二電路板均為印刷電路板，第二電路板的一端插接于第一電路板上。
7.如權(quán)利要求5所述的三軸加速度傳感器裝置，其特征在于:該第一電路板和第二電路板為一體成型的柔性電路板。
8.如權(quán)利要求5所述的三軸加速度傳感器裝置，其特征在于:本裝置還包括一殼體，第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、第一電路板和第二電路板均收容于該殼體內(nèi)，該殼體內(nèi)的其他空間均灌注有環(huán)氧樹膠。
9.一種三軸加速度傳感器裝置應(yīng)用方法，其包括以下步驟: 通過第一加速度傳感器采集X軸方向數(shù)據(jù)，并通過X軸數(shù)據(jù)端輸出該X軸方向數(shù)據(jù)； 通過第一加速度傳感器采集Y軸方向數(shù)據(jù)，并通過Y軸數(shù)據(jù)端輸出該Y軸方向數(shù)據(jù)；以及 通過第二加速傳感器采集X軸或Y軸方向數(shù)據(jù)，并通過Z軸數(shù)據(jù)端輸出X軸或Y軸方向數(shù)據(jù)； 其中，第一加速度傳感器的X軸方向和Y軸方向位于一平面，第二加速度傳感器的X軸方向或Y軸方向垂直于該平面。
【專利摘要】一種三軸加速度傳感器裝置，其包括第加速度傳感器和第二加速度傳感器；該第加速度傳感器的X軸方向和Y軸方向位于平面，第二加速度傳感器的X軸方向或Y軸方向垂直于該平面，該第加速度傳感器的X軸方向和Y軸方向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)端分別為本裝置的X軸數(shù)據(jù)端和Y軸數(shù)據(jù)端，該第二加速度傳感器的X方向或Y方向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)端即為本裝置的Z軸數(shù)據(jù)端。本發(fā)明的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的靈敏度和檢測精度基本致，從而提高整個裝置的靈敏度和檢測精度。本發(fā)明還涉及相關(guān)方法。
【IPC分類】G01P15-18
【公開號】CN104569492
【申請?zhí)枴緾N201510035681
【發(fā)明人】黃耀霖, 彭斌
【申請人】廣州快飛計算機(jī)科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月23日