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加速度センサ

 

加速度センサとは?

加速度とは単位時間当たりの速度のことをいい、その加速度を測定するICが加速度センサです。
加速度を測定することで、物体の傾きや振動などの情報を計測することができます。
加速度の単位としては m/s2(国際単位系 SI)が使用されます。
また、単位G は標準重力(1 G = 9.806 65m/s2)を基準とした加速度の値となります。
その他、地震のゆれの加速度に使われる単位としてGal(CGS単位系)もあります。

国際単位系 SI(仏:Système international d'unités)
長さm、質量kg、時間s (MKS単位)の組み合わせで単位を表現する国際単位。

標準重力
物体が重力により生じる加速度。物体を自然落下させたとき、物体の速度が単位時間あたりに速くなる値(9.806 65m/s2)を表します。

Gal
CGS(長さcm、質量g、時間s を基本とする)単位系における加速度の単位。SI単位系の1/100(1Gal=0.01 m/s2 )に定義されます。

一般的に加速度センサは下図のように、低G加速度タイプと高G加速度タイプに分類されます。

測定範囲からみた加速度センサ分類

静電容量方式の加速度センサ

ロームグループの加速度センサはMEMS技術を用いた、静電容量式加速度センサです。
センサ素子はSiで作られた固定電極と稼働電極、スプリングから構成されています。加速度が加わっていない状態では、固定電極と可動電極の間の距離は同じです。一方、加速度を印加すると、可動電極が変位。これにより固定電極との位置関係に変化が生じ、電極間容量が変化します。発生した容量変化はASICで電圧変換され、加速度を算出します。

静電容量方式の原理
【静電容量方式の原理】

ASIC
Application Specific Integrated Circuit(特定用途向け集積回路)
特定の用途を対象に、複数の回路機能を1つにまとめた集積回路のことをいいます。

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