加速度センサ

技術資料

知っておきたい加速度センサの基礎

加速度とは

単位時間当たりの速度の変化率。速度ベクトルの時間的な変化を示すベクトルとして、加速度が定義される。
加速度の単位には m/s2(メートル毎秒毎秒)が用いられるほか、地震の揺れの加速度にはガル (Gal) という単位が使用される (100 Gal = 1 m/s2)。
標準重力を基準としたジー (G)という単位があり、1.0 G = 9.806 65m/s2である

(出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』)

加速度センサについて

分類 仕組み 特徴
静電容量検出方式 固定された電極部と電極のついた重り部からなる構造。
加速度が生じると重りについた電極と固定された電極間の距離が変化し、静電容量も変化。
その変化を検知することで、加速度を検知。
センサ素子部はシリコンやガラスなどの安定した物質で構成される為、センサー外部の温度変化による誤差が少ないという温度特性に優れている。
ピエゾ抵抗検出方式 可動部と固定部をつなぐバネ部分にピエゾ抵抗が配置されている構造。
加速度が生じると、バネ部分に生じる歪みによる抵抗変化を検出。
比較的構造が簡単で素子からの出力が大きい。
静電容量検出方式に比べると、温度特性が劣る。
熱検知方式 ヒーター、ガス、温度センサからなる。
ヒーターで加熱することで、内部にある温度センサが空間内の温度分布を測定。
加速度が生じると、熱気流が発生し、温度分布が変化。その変化を計測することで、加速度を検知。
バネなどの可動部がないため、衝撃に強く、常温でのノイズは比較的低いが、測定周波数帯域が低い。

参考文献

加速度センサーとは?用途例