智能手机中的线性加速度传感器的校准方法

图1 来自网络

在利用智能手机开展各种物理实验探究活动时，常常用到Phyphox中的线性加速度计。

Phyphox是德国亚琛工业大学第二物理研究所开发的，程序在消除重力影响的时候，引用的是德国当地的重力加速度。当Phyphox实验程序在其他国家或地区使用时，当地重力加速度与德国重力加速度存在差值，致使Phyphox中的线性加速度计在静息状态下有如图2所示的大约为0.06m/s^2的零误差。

图2 线性加速度计的零误差

需要指出的是，由于加速度计的品牌和使用过程不同，线性加速度的零误差由重力加速度变化和加速度计自身性能退化共同引发。

智能手机实验一贯以精准著称，如果智能手机在静息状态下线性加速度输出值不等于零，学生就会对利用智能手机所做实验的科学性持怀疑态度。

为了消除线性加速度计的零误差，可以对线性加速度计进行校准。x、y、z三个轴向的校准方法如下：

当线性加速度计的x、y、z三个轴向加速度都校准之后，三个轴向的线性加速度计的输出值在静息状态下就会如图3所示，非常趋近于零。

图3 线性加速度校准效果

需要指出的是，按照上述方法对线性加速度计进行校正之后，智能手机在静息状态下，无论出于什么方位，Phyphox中的线性加速度计在x、y、z三个轴向的输出值都趋近于零。

以后再用Phyphox中的线性加速度计对动力学问题开展相关探究时，就不用再担忧零误差的问题了。