《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 測試測量 > 設計應用 > 硅微加速度計概述
硅微加速度計概述
摘要: 隨著MEMS技術的發(fā)展,慣性傳感器件在過去的幾年中成為最成功,應用最廣泛的微機電系統(tǒng)器件之一,而微加速度計(microaccelerometer)是慣性傳感器件的杰出代表。微加速度計的理論基礎是牛頓第二定律,根據(jù)基本的物理原理,在一個系統(tǒng)內(nèi)部,速度是無法測量的,但卻可以測量其加速度。如果初速度已知,就可以通過積分計算出線速度,進而可以計算出直線位移。結(jié)合陀螺儀(用來測角速度),構(gòu)成微型慣性測量單元(MIMU),就可以對物體進行精確定位。根據(jù)這一原理,人們很早就利用加速度計和陀螺進行輪船,飛機和航天器的導航,近年來,人們又把這項技術用于汽車的自動駕駛和導彈的制導。汽車工業(yè)的迅速發(fā)展又給加速度計找到了新的應用領域,汽車的防撞氣囊(Air Bag)就是利用加速度計來控制的。
Abstract:
Key words :

     隨著MEMS技術的發(fā)展,慣性傳感器件在過去的幾年中成為最成功,應用最廣泛的微機電系統(tǒng)器件之一,而微加速度計(microaccelerometer)是慣性傳感器件的杰出代表。微加速度計的理論基礎是牛頓第二定律,根據(jù)基本的物理原理,在一個系統(tǒng)內(nèi)部,速度是無法測量的,但卻可以測量其加速度。如果初速度已知,就可以通過積分計算出線速度,進而可以計算出直線位移。結(jié)合陀螺儀(用來測角速度),構(gòu)成微型慣性測量單元(MIMU),就可以對物體進行精確定位。根據(jù)這一原理,人們很早就利用加速度計和陀螺進行輪船,飛機和航天器的導航,近年來,人們又把這項技術用于汽車的自動駕駛和導彈的制導。汽車工業(yè)的迅速發(fā)展又給加速度計找到了新的應用領域,汽車的防撞氣囊(Air Bag)就是利用加速度計來控制的。

    硅微加速度計的類型較多,按檢測質(zhì)量的運動方式來分,有角振動式和線振動式加速度計;按檢測質(zhì)量支承方式來分,有扭擺式、懸臂梁式和彈簧支承方式;按信號檢測方式來分,有電容式、電阻式和隧道電流式;按控制方式來分,有開環(huán)和閉環(huán)式之分。

    開環(huán)加速度計的測量系統(tǒng)是開環(huán)的(或稱為開口的)。加速度值經(jīng)過敏感元件、信號器、放大器變成電信號直接輸出。對應于每一個被測量的加速度值,開環(huán)加速度計便有一個輸出值與之對應。為了滿足實際應用的需要,開環(huán)加速度計必須精確地予以校準,并且在工作過程中,保持這種校準值不發(fā)生變化,開環(huán)加速度計的抗干擾能力較差,在出現(xiàn)擾動(外界干擾)時就會對測量精度有較大的影響,一般來說,精度也較低,開環(huán)加速度計的優(yōu)點是構(gòu)造簡單、容易維護,成本較低。

    閉環(huán)加速度計又稱力平衡加速度計、力反饋加速度計、帶有補償系統(tǒng)的加速度計,或伺服加速度計。這類加速度計的測量系統(tǒng)是閉口的,被測加速度經(jīng)敏感元件、信號器、放大器等變成電信號,加給對檢測質(zhì)量有控制作用的力(或力矩)發(fā)生器。也就是說,采用了反饋,把輸出量與輸入量進行比較,構(gòu)成了一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)加速度計的抗干擾能力較強,測量精度較高,又由于有反饋作用,使檢測質(zhì)量始終工作在零位附近,從而可以擴大量程。在慣性導航和制導系統(tǒng)中,廣泛采用閉環(huán)加速度計。

    而如今,微加速度傳感器廣泛應用叉指結(jié)構(gòu),叉指結(jié)構(gòu)式微加速度傳感器具有靈敏度高、溫度穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)相對簡單、功耗比較小、直流特性好等特點,但是容易受到電磁干擾。該類型的加速度計可以通過叉指結(jié)構(gòu)增加檢測電容,而且可以制作反饋結(jié)構(gòu),實現(xiàn)閉環(huán)控制,利于精度的提高。此外,此類型微加速度計的制作方法基本上與大規(guī)模集成電路的工藝技術相互兼容。綜上述的特點,叉指式微加速度計具有很高的研究價值。

    作為最成熟的慣性傳感器應用,現(xiàn)在的MEMS加速度計有非常高的集成度,即傳感系統(tǒng)與接口線路集成在一個芯片上。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。
主站蜘蛛池模板: 又粗又黄又猛又爽大片免费| 精品小视频在线| gay在线看www| 18精品久久久无码午夜福利| 色狠狠婷婷97| 精品水蜜桃久久久久久久| 欧美国产日本高清不卡| 成年女人看片免费视频播放器| 国产麻豆剧传媒精品国产免费 | 国产肉体xxxx裸体137大胆| 国产一二三区视频| 十分钟免费视频高清完整版www| 亚洲国产激情一区二区三区| 一级毛片在线完整免费观看| 四虎在线成人免费网站| 猫扑两性色午夜视频免费| 日本护士69xxxx免费| 国产精品自在线观看剧情| 国产激情久久久久影院| 免费人成无码大片在线观看| 亚洲黄色小说网| 丰满妇女做a级毛片免费观看| 2021国产麻豆剧传媒官网| 筱惠欲乱美女全文免费全文| 日本欧美成人免费观看| 国产精品视频福利| 免费看毛片电影| 中日韩美中文字幕| 国产精品入口麻豆免费观看| 污污动漫在线观看| 日韩av片无码一区二区不卡电影 | 绿巨人黑科技地址入口| 狠狠爱无码一区二区三区| 无忧传媒视频免费观看入口| 国产激情久久久久影院小草| 亚洲永久精品ww47| z0z0z0女人极品另类视频| 色狠狠婷婷97| 日韩a无v码在线播放| 国产福利91精品一区二区三区| 亚洲码欧美码一区二区三区 |