微慣性技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢講義-文庫吧
2024-12-27 23:02 本頁面
【正文】 態(tài)范圍廣等一系列優(yōu)點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的新型傳感器。 國內(nèi)微機(jī)電加速度計(jì)技術(shù)的研究始于 20世紀(jì) 90年代初，清華大學(xué)、中國電科集團(tuán)第 13研究所、 49研究所、中國航天科技集團(tuán)時(shí)代電子公司、上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、北京大學(xué)、東南大學(xué)、中北大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)一重慶大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京理工大學(xué)、南京理工大學(xué)等多個(gè)單位先后從事這方面的研究工作，研制出的產(chǎn)品已能滿足中低精度的需求。 懸臂梁式加速度微傳感器結(jié)構(gòu)圖 硅梁結(jié)構(gòu)圖 硅梁結(jié)構(gòu)圖 三軸式電容式加速度微傳感器 微機(jī)電加速度計(jì)應(yīng)用 ? ? ? ? ? 傳感器分辨率靈敏度要求較高，保證適時(shí)發(fā)出氣囊充氣的指令。 MEMS在汽車中的應(yīng)用 提高電梯車輛舒適性 提供安全與舒適的轉(zhuǎn)向架監(jiān)控 和診斷系統(tǒng)，改進(jìn)乘客舒適度的高速列車傾斜控制系統(tǒng)，磁懸浮列車的位置監(jiān)控，提供安全與維護(hù)的精準(zhǔn)列車定位和鐵路軌道監(jiān)控系統(tǒng)。 微機(jī)械陀螺儀基本概念 微機(jī)械陀螺特點(diǎn) 微機(jī)械陀螺分類 基本概念及組成 基本概念及組成 陀螺儀也稱角速率傳感器 ， 是用來測量物體旋轉(zhuǎn)快慢的傳感器 。 微機(jī)械陀螺儀 (MEMS gyroscope)主要有 轉(zhuǎn)子式 、振動(dòng)式 微機(jī)械陀螺儀和 微機(jī)械加速度計(jì)陀螺儀 三種 。 由于工藝限制 ， 在硅襯底上加工出可高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子并不容易 ，因此轉(zhuǎn)子式的微機(jī)械陀螺并不常見 ， 而振動(dòng)式和微加速度計(jì)式的微陀螺基本原理一致 ， 都是利用 柯氏效應(yīng) 。 目前 ， 微機(jī)械陀螺基本都是振動(dòng)式的 ， 因此本文將著重對這類陀螺進(jìn)行介紹 。 振動(dòng)式微機(jī)械陀螺主要由 支撐框架 、 諧振質(zhì)量塊 ， 以及 激勵(lì) 和 測量單元 幾個(gè)部分構(gòu)成 。 微機(jī)械陀螺特點(diǎn) MEMS陀螺儀是利用 coriolis 定理 ， 將旋轉(zhuǎn)物體的角速度轉(zhuǎn)換成和角速度成正比的直流電壓信號 ， 其核心部件通過摻雜技術(shù) 、 光刻技術(shù) 、 腐蝕技術(shù) 、 LIGA技術(shù) 、 封裝技術(shù)等批量生產(chǎn)的 ， 它主要特點(diǎn)是 優(yōu)點(diǎn)： 1. 體積小 、 重量輕 、 功耗低 。 2. 成本低 ， 加工工藝可保證大規(guī)模生產(chǎn) 。 3. 可靠性好 ， 工作壽命超過 10萬小時(shí) ， 能承受數(shù)千甚至上萬 g的 沖擊 。 4. 測量范圍大 ， 一些 MEMS陀螺儀測量范圍可高達(dá)數(shù)千 176。/s 缺點(diǎn)： 目前，各種微機(jī)械陀螺的角速度測量精度相對較低， 漂移較大。 微機(jī)械陀螺特點(diǎn) MEMS陀螺儀是利用 coriolis 定理 ， 將旋轉(zhuǎn)物體的角速度轉(zhuǎn)換成和角速度成正比的直流電壓信號 ， 其核心部件通過摻雜技術(shù) 、 光刻技術(shù)、 腐蝕技術(shù) 、 LIGA技術(shù) 、 封裝技術(shù)等批量生產(chǎn)的 ， 它主要特點(diǎn)是 優(yōu)點(diǎn)： 1. 體積小 、 重量輕 、 功耗低 。 2. 成本低 ， 加工工藝可保證大規(guī)模生產(chǎn) 。 3. 可靠性好 ， 工作壽命超過 10萬小時(shí) ， 能承受數(shù)千甚至上萬 g的
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