[实用新型]一种低噪声三轴加速度传感器

说明书

本实用新型提供了一种低噪声三轴加速度传感器，包括一个电源滤波电容，一个电压转换器，至少四个ADXL316传感器元件以及三个AD8476全差分放大器，至少四个ADXL316传感器元件并联连接，该传感器通过至少四个ADXL316传感器元件的XYZ轴采集震动信号，提供经过信号调理的电压输出，并经三个AD8476全差分放大器增益放大，通过无线通讯模块将测试数据传输至接收终端，该传感器采用至少四个ADXL316传感器元件并联模式能采集到更小的信号源，提高传感器的信噪比及灵敏度，该传感器特别适合用于航空/航天研发领域常见的低频应用，本实用新型结构简单，功能强大，具有较大的商业价值。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别是一种低噪声三轴加速度传感器。

背景技术

MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器，与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点，同时，在微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。

在加速度传感器中有一种是三轴加速度传感器，同样的它是基于加速度的基本原理去实现工作的，加速度是个空间矢量，一方面，要准确了解物体的运动状态，必须测得其三个坐标轴上的分量；另一方面，在预先不知道物体运动方向的场合下，只有应用三轴加速度传感器来检测加速度信号。由于三轴加速度传感器也是基于重力原理的，因此用三轴加速度传感器可以实现双轴正负90度或双轴0-360度的倾角，通过校正后期精度要高于双轴加速度传感器大于测量角度为60度的情况。

目前的三轴加速度传感器大多采用压阻式、压电式和电容式工作原理，产生的加速度正比于电阻、电压和电容的变化，通过相应的放大和滤波电路进行采集，这个和普通的加速度传感器是基于同样的原理，所以在一定的技术上三个单轴就可以变成一个三轴。

在航天航空领域中，三轴加速度传感器有着比较多的应用，无论是飞机速度的控制，还是机身角度姿态保持等，都起到了关键的作用，因而对三轴加速度传感器的灵敏度有着更高的要求，加速度传感器的灵敏度是指其输出信号量(电压/电荷)与输入信号量(加速度)的比值，灵敏度越高，则信噪比就越大，静电干扰和电磁干扰噪声也就越小，目前，伴随着MEMS技术的发展，MEMS加速度传感器在航空航天领域也得到了进一步地改进与发展，为了进一步提高三轴加速度的计算精度，现设计了一种低噪声加速度传感器，这种改进之后的传感器特别适合用于航空/航天研发领域常见的低频应用。

实用新型内容

为了进一步提高三轴加速度的计算精度，本实用新型提供了一种低噪声三轴加速度传感器，包括一个电源滤波电容，一个电压转换器，至少四个ADXL316传感器元件以及三个AD8476全差分放大器，所述至少四个ADXL316传感器元件并联连接，每个所述ADXL316传感器元件的一侧端的引脚伸出与第一电容连接，每个所述ADXL316传感器元件的另一侧端均设置有引脚X_OUT、引脚Y_OUT和引脚Z_OUT，

其中，每个所述ADXL316传感器元件的引脚X_OUT、每个所述ADXL316传感器元件的引脚Y_OUT以及每个所述ADXL316传感器元件的引脚Z_OUT分别对应连接所述AD8476全差分放大器中的一个并构成三条输出电路。

优选地，所述至少四个ADXL316传感器元件的每个引脚X_OUT连接第二电容的一端构成第一并联通路，所述第二电容的另一端接地；

所述至少四个ADXL316传感器元件的每个引脚Y_OUT连接第三电容的一端构成第二并联通路，所述第三电容的另一端接地；

所述至少四个ADXL316传感器元件的每个引脚Z_OUT连接第四电容的一端构成第三并联通路，所述第四电容的另一端接地；