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称重测力传感器
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美国SDI 1522-025 加速度计
品牌：美国SDI
型号：1522型
类别：加速度计
|
型号 |
量程 |
|
1522L-002 |
±2g |
|
1522L-005 |
±5g |
|
1522L-010 |
±10g |
|
1522L-025 |
±25g |
|
1522L-050 |
±50g |
|
1522L-100 |
±100g |
|
1522L-200 |
±200g |
|
1522L-400 |
±400g |
特点：
·低噪声: 7μg/Hz 满量程版本典型值为2g
·超温下优良的偏置和比例因子
·工作温度-55 to +125°C
·差分输出±4V
·供电+5 VDC, 5 mA (典型)
·对直流和交流都有响应
·集成式集成传感器和放大器
·内置温度传感器
·氮气阻尼和密封
·序列化以实现可追溯性和符合RoHS
简单介绍
1522型是一种低成本，通用型集成MEMS加速度计，在整个温度范围内具有增强的性能，适用于经历大的或快速的温度变化或长时间保持高温或低温极端的零至中频应用。 1522型加速度计在气候室内进行了单独测试，编程，校准和验证，以确保即使在热挥发性条件下也能达到最高的精度。
每个微型密封封装均包含一个微机械电容式感应元件和一个定制集成电路，其中包括一个感应放大器和差分输出级。 每个设备都标有可追溯性的序列号，并带有初始测试报告，该报告列出了测量的偏置，比例因子，偏置和比例因子温度系数，线性度，工作电流和DV频率响应/相位图。
性能：
|
输入量程 |
差分 灵敏度 |
频响响应 （典型值 5%） |
频响响应 （典型值 3DB） |
频响响应 （最小值 3DB） |
输出噪声 差分 （RMS 典型值） |
最大机械冲击（0.1 MS） |
|
g |
mV/g |
Hz |
Hz |
Hz |
μg/(root Hz) |
g(peak） |
|
±2 |
2000 |
0-250 |
0-525 |
0-300 |
7 |
2000 |
|
±5 |
800 |
0-400 |
0-800 |
0-420 |
12 |
|
|
±10 |
400 |
0-700 |
0-1100 |
0-660 |
18 |
5000 |
|
±25 |
160 |
0-1300 |
0-1750 |
0-1050 |
25 |
|
|
±50 |
80 |
0-1600 |
0-2100 |
0-1400 |
50 |
|
|
±100 |
40 |
0-1700 |
0-3000 |
0-1700 |
100 |
|
|
±200 |
20 |
0-1900 |
0-3600 |
0-2100 |
200 |
|
|
±400 |
10 |
0-2000 |
0-4200 |
0-2400 |
400 |
By Model:VDD=VR=5.0 VDC,TC=25°C
参数：
|
参数 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
|
|
位置校准误差（mV） |
|
20 |
50 |
±mV |
|
|
位置校准误差（span） |
|
0.2 |
0.5 |
±% of span |
|
|
位置温度漂移（Tc=-55 to +125℃ |
-50 |
0 |
+50 |
(PPM of span)/℃ |
|
|
比例因子校准误差1 |
|
0.5 |
1 |
±% |
|
|
比例因子温度漂移 (TC= -55 to +125°C) |
-100 |
0 |
+50 |
PPM/℃ |
|
|
非线性 (-90 to +90% of Full Scale ) 1 |
|
0.10 |
0.25 |
±% of span |
|
|
长期偏置稳定性 |
|
1000 |
2000 |
± PPM of span |
|
|
长期比例因子稳定性 |
|
500 |
1000 |
± PPM |
|
|
横轴灵敏度 |
|
2 |
3 |
±% |
|
|
输入轴对准误差 |
|
5 |
10 |
±mrad |
|
|
接通瞬态 (小于0.5ms) |
|
75 |
|
± PPM of FS |
|
|
输出阻抗 |
|
90 |
|
Ohms |
|
|
工作电压 |
4.75 |
5.0 |
5.25 |
Volts |
|
|
工作电流 (lDD + lVR) |
|
5 |
6.5 |
mA |
|
|
质量：`L`封装 |
|
0.62 |
|
grams |
|
|
最高外壳工作温度 |
-55 to +125℃ |
VDD 到 GND电压 |
0.5V to 6.0V |
||
|
最高储存温度 |
-55 to +125℃ |
任何引脚(DV除外)到GND的电压 2 |
0.5V to VDD+0.5v |
||
|
最大回流焊温度 |
+239℃ |
DV到GND的电压（自检） |
±15V |
||
|
功率损耗 |
35 mW |
||||
VDD=VR=5.0 VDC, TC=25°C, Differential. Span = ±g range = 8000 mV
偏置和比例因子温度漂移说明
偏置是加速度计在没有加速度的情况下的输出。对于SDI的差分输出模拟加速度计，它是一个有符号的量，可以用g或输出伏特表示，理想情况下等于零g或零伏特。
偏置温度偏移量(系数)是期望随着温度变化而产生的偏置偏移量，以每℃跨度的PPM表示。例如,跨越偏见的百分比变化会发生25 g + / -200 PPM的全面设备跨越每°C评级和55°C从室温上升是:+ / -200/1000000 (80 C - 25 C) x 100%的跨度= + / -1.1%的跨度。g移值为50g = 0.55 g +/-1.1%。对于一个25 g模拟加速度计，输出电压的误差是+/-1.1%的跨度=+/-1.1%的8 V = 88 mV。
比例因子是输出变化与输入加速度的单位变化的比率，以毫伏/g（mV / g）表示。由于大多数加速度计的输出都是非线性的，因此比例系数值定义为最小二乘拟合线相对于加速度输入与输出曲线的斜率。SDI的测量范围为满量程的-90％至+ 90％或-65g至+ 65g（以较小者为准）。
比例因子温度漂移（系数）是指温度变化时期望的比例因子变化量，以每℃ PPM表示。例如，对于每°C额定值为+200 PPM且从室温上升60°C的设备，比例因子的百分比变化将是：+200 /1,000,000 x（85C-25C）x 100％= + 1.2％。对于模拟10g器件，比例因子将从+ 25C时的标称（8 V）/（20 g）= 400 mV /g上升到400 mV /g + 1.2％= 404.8 mV /g。
测试报告的样本
每个1522加速度计都随附一份测试报告，其中包含在温度，线性，输出以及频率和相位响应方面测得的偏置误差，比例因子，偏置和比例因子。
操作
1522型感应轴垂直于封装的底部，通过在封装的底部上施加正向力会产生正加速度。 震中位于双感测元件的中线上，内部电子元件可有效消除由于旋转引起的任何误差。 需要两个参考电压，即+5.0和+2.5伏（标称值）； 比例因子与相对于GND的+5.0伏参考电压成比例。
1522型在满量程时产生差分+/- 4伏输出，其值随加速度变化，如下图所示:
信号描述
VDD 和 GND (供电): 分别为引脚(14)和(19)，供电(+5V DC)和接地。
AOP 和 AON (输出): 引脚分别为12和16。模拟输出电压。与加速度成比例。 AOP电压随着正加速度而增加（AON减小）；在零加速度下，两个输出都名义上等于+2.5伏参考电压.该设备的盖子在地球重力场中朝上，经历了正（+ 1g）加速。对于最低的噪声和最高的精度操作，强烈建议使用差分模式。可以与VR成比例地测量电压，以获得良好的可重复性，而无需为A / D单独设置精密参考电压。
DV (输入): 引脚4。偏转电压。 测试输入，将静电力施加到感测元件，以模拟正加速度。 该引脚的标称电压为½VDD。 DV电压高于使输出达到正满量程所需的电压可能会损坏设备。
VR (输入): 引脚3。参考电压。 与良好的基准电压源（不直接与VDD相连）以获得最佳的比例因子可重复性。建议在该引脚上使用一个0.1μF的旁路电容。VR电流小于100 uA。
2.5 伏特 (输入): 引脚17。设置内部和输出共模值。 连接至+5伏的电阻分压器。 建议在该引脚上使用一个0.1μF的旁路电容。
IT (输出): 引脚8。取决于温度的电流源。 如果不使用，可以连接到VDD或断开连接。
特殊用途的引脚：引脚9和11应连接至VDD，引脚2、5、6和18应连接至GND。
可选的内部温度感测
1522型加速度计包含一个与温度相关的电流源，该电流源在引脚8上输出。此信号对于测量加速度计的内部温度非常有用，因此，对于特定的加速度计，任何先前表征的偏置和比例因子温度相关性都可以得到校正。
25°C时的标称输出电流为»500 (±200) μA ，标称灵敏度为 1.5 (±0.5) μA/°C。VDD 和 VR 的波动对温度读数影响很小。VDD 和 VR 都降低0.10 V时，电流将减少约1 μA，这相当于读数变化小于 1°C 。在 IT（引脚8）和GND之间有一个电阻RT = 2K的情况下，输出电压VT将在-55至+ 125°C的范围内在+0.76到+1.3伏之间变化，这相当于灵敏度为+3 mV/°C.
如果需要随温度变化较大的电压变化或较低的信号源阻抗，则如图2右侧所示添加放大器。失调电压VOFF = -5V，增益电阻RG = 15.0K，失调电阻ROFF = 7.32K， 在-55至+ 125°C范围内，输出电压VT将在+4.5至+0.5伏之间变化，这相当于-29 mV/°C.
尺寸
1. *尺寸“ M”，“ T”和“ U”定位传感元件的质心。
2. 盖子电连接到端子19（GND）。
3. 控制尺寸：英寸。
4. 端子镀有60微英寸以上的金和80微英寸以上的镍。 该电镀规范不适用于J
引线封装版本底部的Pin-1标识符标记。
5. 包装：最少90％氧化铝（黑色），盖：焊接密封的可伐铁。
|
直径 |
英寸 |
毫米 |
||
|
|
最小值 |
最大值 |
最小值 |
最大值 |
|
A |
0.342 |
0.358 |
8.69 |
9.09 |
|
C |
0.055 TYP |
1.40 TYP |
||
|
D |
0.095 |
0.115 |
2.41 |
2.92 |
|
E |
0.085 TYP |
2.16 TYP |
||
|
F |
0.050 BSC |
1.27 BSC |
||
|
G |
0.025 TYP |
0.64 TYP |
||
|
H |
0.050 TYP |
1.27 TYP |
||
|
J |
0.004 x 45° |
0.10 x 45° |
||
|
K |
0.010 R TYP |
0.25 R TYP |
||
|
L |
0.016 TYP |
0.41 TYP |
||
|
*M |
0.066 TYP |
1.68 TYP |
||
|
*T |
0.085 TYP |
2.16 TYP |
||
|
*U |
0.175 TYP |
4.45 TYP |
||
推荐连接
偏转电压（DV）测试输入：此测试输入将静电力施加到感测元件，模拟正加速度。它的标称输入阻抗为32kΩ，标称开路电压为½VDD。为了在正常操作期间达到最佳精度，应将该输入保持未连接状态或连接至等于VDD电源½的电压源。差分输出电压（AOP -AON）的变化与施加到DV输入（VDV）的电压和½VDD之差的平方成正比。通过将电压施加到DV输入，只能产生输出电压的正向偏移。将电压施加到DV输入时，应逐渐施加电压。施加高于使输出达到正满量程所需的DV电压可能会导致设备损坏，比例常数（k）随每个设备的不同而有所不同。ESD和LATCH-UP注意事项：1522型加速度计是一种CMOS器件，容易受到大的静电放电损坏。在输入和输出上提供了二极管保护，它不易损坏，但在搬运过程中应格外小心。但是，个人和工具应在与设备接触之前接地。尽管1522可以抵抗LATCH-UP，但是将1522插入电源插座或从电源插座中拔出可能会造成损坏。
焊接建议
推荐的焊垫图案：LCC封装的推荐的焊垫尺寸和形状如图表和表格所示。这些尺寸仅是建议值，不一定适合您的特定焊接工艺。
符合RoHS要求：1522型不包含铅元素，并且符合RoHS要求。
焊接：回流焊温度不得超过239°C，超过此温度可能会造成永久性损坏。建议对加速度计引线进行预镀锡：为防止金迁移引起的焊点脆化，最好对加速度计引线进行预镀锡。
LCC焊料接触镀层信息：“L”款（LCC）封装上的焊盘和齿槽的镀层组成和厚度为60至225微英寸厚的金（Au），而镍（Ni）为80至350微英寸厚，至少5微米英寸厚的钼锰或钨耐火材料。
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直径 |
英寸 |
毫米 |
|
A |
.230 |
5.84 |
|
B |
.430 |
10.92 |
|
C |
.100 |
2.54 |
|
D |
.033 |
0.84 |
|
E |
.050 |
1.27 |
|
F |
.013 |
0.33 |
|
G |
.120 |
3.05 |
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