Twenty-four position tilt test for accelerometer cross-axial sensitivity compensation

Abstract

Cross-axial or transverse sensitivity of an accelerometer can be compensated by digital processing of the output signal. To perform this, it is necessary to determine coefficients that describe a sensor's response to excitation experimentally. Many procedures advised by standards and scientific papers use expensive equipment which is not available in every laboratory. Therefore, a simple method is proposed, namely a variation of the static tilt test, requiring no other measuring equipment than the sensor itself and a flat surface. Results vary depending on sensor surface and housing quality, but it has been shown that cross sensitivity effects can be reduced from several percent usually associated with commercial three-axial MEMS accelerometers down to 1% or less.

Kros- aksijalna, odnosno poprečna osetljivost akcelerometra može biti kompenzovana digitalnim procesiranjem izlaznog signala. Da bi se to izvelo, potrebno je eksperimentalno odrediti koeficijente koji opisuju odgovor senzora na pobudu. Mnoge procedure koje se odnose na to, a koje su preporučene standardima i naučnim člancima, koriste skupu opremu koja nije dostupna u svakoj laboratoriji. Zato je predložen jednostavan alternativni metod, varijacija statičkog tilt-testa, koji ne zahteva nikakvu drugu mernu opremu osim senzora i ravne površine. Rezultati variraju u zavisnosti od kvaliteta površine i kućišta senzora, ali je pokazano da se efekti poprečne osetljivosti mogu smanjiti bar nekoliko puta, te da se tipična poprečna osetljivost komercijalnih troosnih MEMS akcelerometara od nekoliko procenata može lako svesti ispod 1%.