图4. 输入-输出加速度灵敏度误差。
初始绝对失调
范围内的失调约为25°C;例如,在模块制造完成后立即测量的值为25°C ± 5°C。初始绝对失调表示大量器件的实测偏移值的标准差。
两点校准
对于倾角测量应用,两个主要的误差来自失调误差和灵敏度误差。这两种误差会导致不可接受的检测结果,因此不得忽略。如果我们希望消除这些部分误差,则应对加速度输出进行校准。一般地,要对倾角测量的失调和灵敏度进行一次校准。若要考虑失调和灵敏度误差,则加速度计输入与输出的关系为:
其中:
A输出 为失调误差,单位为g。
增益为加速度计的增益,理想值为1。
A实际为施加于加速度计的实际加速度,单位为g。
有两种基本校准技术;其中一种是单点校准。这种校准的具体做法是在加速度计上施加一个0g场,然后测量输出。这类校准只能用于校准失调误差,不能校准增益误差。然后,从实际输出值中减去0g场里的输出结果,消除失调误差。这种校准方法非常简单,但精度不足,因为仍然存在灵敏度误差。另一种方法是1g翻转校准,在+1g和–1g时采用两点校准,并在每个+1g和–1g场内按照以下公式测量加速度输出:
其中,失调A失调的单位为g。
以这两点信息为基础,可以按照以下方法解出失调和增益:
其中,+1g和 1g测量值、A+1g和A–1g均以g为单位。
经过这一次校准以后,可以用该等式计算实际加速度,每次都会消除失调误差和灵敏度误差。
其中,A失调和A输出以g为单位。
非线性度
器件的非线性度为测得加速度(AMEA)与理想线性输出加速度(AFIT)之间的最大偏差。加速度测量数据集应包括加速度计的满量程范围。其测量方式为Max(|AMEA – AFIT|)。