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単純な傾斜計の精度?<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

X 平面と Y 平面で +/- 20 度の傾き角度を測定するために、チップが垂直に取り付けられたシンプルな傾斜計が必要です。

精度は +/- 0.5 度である必要があります。チップは垂直に取り付けられているため、3 軸加速度センサが必要になると思います。

FXLS8471Qの使用を検討していますが、データシートの24ページには「すべての角度の精度は+/- 2度です」と記載されています。

http://cache.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/FXLS8471Q.pdf?pspll=1

加速度センサRe: Simple Inclinometer Accuracy?<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

こんにちは、パックマン

「加速度ベクトル振幅」機能 (FXLS8471Q および FXOS8700) をシンプルでありながら効果的な傾斜計として使用する可能性について触れておきたいと思います。詳細については、AN4692 アプリケーションノートの 3.2 項を参照してください。

基本的には、デバイスがデフォルトの垂直位置で静止しているときに、測定された加速度を A_VECM_INITX/Y/Z レジスタに保存するだけです。次にA_VECM_THSで希望の角度（例：アプリケーションノートの式 12 によれば、20° の傾きの場合は 0.3473g になります)。傾きしきい値に達したときやそれを超えたときにフラグを立てるように INT1 または INT2 割り込みラインをプログラムできます。

このソリューションの利点は、正確な傾き検出が実現できることです。

- デバイスの取り付け位置に関係なく（3Dベクトル振幅計算に基づいているため）、

- 任意の閾値（0～90°の範囲内）を選択できます。

- ホスト MCU からのプロセッシングは必要ありません。

そうは言っても、傾き計に選択する部品番号に関係なく (上記の「ゼロ設定」または同等のキャリブレーションを実行したと仮定)、誤差の主な原因の 1 つは加速度センサオフセット (多くの場合 TCO と呼ばれます) の温度変動であり、その点では当社の加速度センサ製品は非常に安定しています。

よろしく、ジャック。

Re: Simple Inclinometer Accuracy?<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

こんにちは、パックマン

MMA9550LR1 と MMA9551LR1 には、MCU (Coldfire V1 32 ビット) と加速度センサが同じパッケージに組み込まれています。この種のデバイスに興味があるなら、はい、使用できます。そうでない場合は、あまり意味がないので、代わりに MMA8652、MMA845x、または FXOS8700 を使用することをお勧めします。

Re: Simple Inclinometer Accuracy?<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

こんにちは、パックマン

申し訳ありませんが、1mrad = 0.057 度、1 度 = 0.017 rad SO、0.057 度が角度誤差です。

すてきな一日を、
ホセ・レイエス

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Re: Simple Inclinometer Accuracy?<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

MMA9550LR1 またはMMA9551LR1 もお勧めですか?

再度、感謝します

Re: Simple Inclinometer Accuracy?<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

情報と洞察に感謝します。

ちなみに、 1mg の誤差は 1 mradian (三角法) の角度誤差に等しく、これは 1/57 (57/1000)度の角度誤差 = 0.02 度 = 0.057 度ですか?

Re: Simple Inclinometer Accuracy?<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

こんにちは、パックマン

はい、何も変更しなくても、Freescale のすべての加速度センサの角度精度は +/- 2 度です。ただし、当社のアプリケーション エンジニアは、当社の加速度センサで達成できる精度に関する非常に詳細な作業を終えたところです。

問題は、はんだ付け中の熱応力によって、各軸で最大 30 mg のゼロ g オフセットが発生し、また各軸でゲインが 1% 変化して 10 mg になることです。角度精度の大まかな見積もりとして、1 mg の誤差は 1 mradian (三角法) の角度誤差に等しく、これは 1/57 度の角度誤差 = 0.02 度になります。

追加の誤差の原因は、ピックアンドプレース マシンによって回路基板上の加速度計パッケージがわずかに回転することです。そのソースからは約 0.5 度の誤差が見られます。

はんだ付け中にキャリブレーションが変化するため、お客様は最終製品で再キャリブレーションを実行する必要があります。これには、最終製品を複数の方向に配置して 12 個の追加の新しいキャリブレーション パラメータを計算することが含まれます。これらのパラメータは、不揮発性メモリに保存され、外部 MCU によって適用されます。これを実行する方法を説明したアプリケーション ノート AN4399 があります。3x3 ゲイン マトリックスと 3x1 オフセット ベクトルを修正する 12 ポイント アルゴリズムをお勧めします。

AN4399: http://cache.freescale.com/files/sensors/doc/app_note/AN4399.pd

Freescale の MMA845x ファミリ、MMA8652、および FXOS8700 加速度センサの測定によると、このアルゴリズムを適用した後、結果として生じる誤差は各軸で 3mg RMS になります。これは、0.17 度 RMS の RMS 角度誤差に相当します。

MMA8652 (下記のデータシートへのリンク) の基本分解能は 1mg ですが、複数の測定値を平均化することでこれよりもはるかに優れた分解能を実現できることに留意してください。したがって、私は、100Hz = 1秒で100回の測定の時定数で平均化することを提案するMMA8652を提案します。

MMA8652 データシート: http://cache.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/MMA8652FC.pdf

すてきな一日を、
ホセ・レイエス

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