《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 测试测量 > 设计应用 > 硅微加速度计概述
硅微加速度计概述
摘要: 随着MEMS技术的发展,惯性传感器件在过去的几年中成为最成功,应用最广泛的微机电系统器件之一,而微加速度计(microaccelerometer)是惯性传感器件的杰出代表。微加速度计的理论基础是牛顿第二定律,根据基本的物理原理,在一个系统内部,速度是无法测量的,但却可以测量其加速度。如果初速度已知,就可以通过积分计算出线速度,进而可以计算出直线位移。结合陀螺仪(用来测角速度),构成微型惯性测量单元(MIMU),就可以对物体进行精确定位。根据这一原理,人们很早就利用加速度计和陀螺进行轮船,飞机和航天器的导航,近年来,人们又把这项技术用于汽车的自动驾驶和导弹的制导。汽车工业的迅速发展又给加速度计找到了新的应用领域,汽车的防撞气囊(Air Bag)就是利用加速度计来控制的。
Abstract:
Key words :

     隨著MEMS技術的發展,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,根據基本的物理原理,在一個系統內部,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。結合陀螺儀(用來測角速度),構成微型慣性測量單元(MIMU),就可以對物體進行精確定位。根據這一原理,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。汽車工業的迅速發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,有開環和閉環式之分。

    開環加速度計的測量系統是開環的(或稱為開口的)。加速度值經過敏感元件、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生變化,開環加速度計的抗干擾能力較差,在出現擾動(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,開環加速度計的優點是構造簡單、容易維護,成本較低。

    閉環加速度計又稱力平衡加速度計、力反饋加速度計、帶有補償系統的加速度計,或伺服加速度計。這類加速度計的測量系統是閉口的,被測加速度經敏感元件、信號器、放大器等變成電信號,加給對檢測質量有控制作用的力(或力矩)發生器。也就是說,采用了反饋,把輸出量與輸入量進行比較,構成了一個閉環控制系統。閉環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中,廣泛采用閉環加速度計。

    而如今,微加速度傳感器廣泛應用叉指結構,叉指結構式微加速度傳感器具有靈敏度高、溫度穩定性好、結構相對簡單、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構增加檢測電容,而且可以制作反饋結構,實現閉環控制,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,現在的MEMS加速度計有非常高的集成度,即傳感系統與接口線路集成在一個芯片上。

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 国产精品美女久久久久av超清| 国产精品视频免费观看| 欧美日韩免费高清| 国产有码在线一区二区视频| 欧美国产激情视频| 中文字幕在线亚洲三区| 日韩欧美精品在线观看视频| 国产精品美女呻吟| 豆国产97在线| 久久精品国产2020观看福利| 精品中文字幕在线| 国产日韩亚洲精品| 日本三日本三级少妇三级66| 国产精品美女久久久久av福利| 国产精品美女在线播放| 久久成年人免费电影| 日韩视频―中文字幕| 国内一区二区在线视频观看| 97久久久久久| 国产精品一区二区你懂得| 九九久久国产精品| 国产精品久久久久久久久久三级| 精品人妻人人做人人爽| 国产精品久久色| 国内自拍中文字幕| 国产一区二区三区高清视频| 中文字幕不卡每日更新1区2区| 日韩精品一区在线视频| 一区二区在线观看网站| 久久福利视频网| 日韩在线观看a| 激情六月丁香婷婷| 国产精品激情av在线播放| 日韩在线中文视频| 亚洲精品一区二区毛豆| 九九精品在线播放| 亚洲一区在线直播| 欧美一区二区视频在线播放| 国产精品中文字幕久久久| 99精品免费在线观看| 欧美在线日韩在线|