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3軸加速度センサ
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3軸加速度センサ
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加速度センサは、ニュートンの法則(F=mA)に基づき加速度が質量に作用したときに発生する力から加速度を検出する。その検出原理には、ピエゾ抵抗効果を利用したピエゾ抵抗型、静電容量の変化を利用した静電容量型、圧電効果を利用した圧電型がある。また加速度はベクトル量であるため、X,Y,Z軸の成分があり、これらの3軸すべてを1個のセンサで検出するのが3軸加速度センサである。
 ピエゾ抵抗型3軸加速度センサは、加速度が錘に作用したときに発生するダイアフラムの歪みをピエゾ抵抗効果を利用して検出するもので、Si基板表面にピエゾ抵抗素子が形成されている。静電容量型3軸加速度センサは、加速度が錘に作用したときのダイアフラムの変位を静電容量の変化で検出するもので、構造的にはピエゾ抵抗型3軸加速度センサとよく似ている。異なる点は、静電容量を形成するためにダイアフラムと対向して固定電極を有する固定基板が接合されていることである。圧電型3軸加速度センサは、ピエゾ抵抗型3軸加速度センサとほとんど同一な構造で、発生したダイアフラムの歪みを圧電効果(圧電素子表面に発生する電荷量)を利用して検出する。したがって、静的な加速度を検出することはできない。
 これらの3軸加速度センサは検出原理により特徴があり、これらの特徴を生かした用途で用いられる。
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