微慣性技術發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢講義-全文預覽
【正文】 機械陀螺分類 按驅動方式 按檢測方式 壓電式 靜電式 電磁式 壓電檢測 電容檢測 壓阻式檢測 光學檢測 隧道效應檢測 按工作模式 速率陀螺 速率積分陀螺 閉環(huán)模式 開環(huán)模式 整角模式 壓電驅動 靜電驅動電容檢測 電磁驅動壓阻檢測 隧道效應檢測 微機械陀螺發(fā)展概述 微 機 械 陀螺以體積小 、成本低 、 抗過載能力強等優(yōu)勢 ， 可應用于導航 、 制導 、汽車 、 電子玩具等領域 ， 成為世界各國研究的熱點 。 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 ， 能承受數(shù)千甚至上萬 g的 沖擊 。 目前 ， 微機械陀螺基本都是振動式的 ， 因此本文將著重對這類陀螺進行介紹 。 MEMS在汽車中的應用 提高電梯車輛舒適性 提供安全與舒適的轉向架監(jiān)控 和診斷系統(tǒng)，改進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，提供安全與維護的精準列車定位和鐵路軌道監(jiān)控系統(tǒng)。 2O世紀 9O年代后期，美國加州大學柏克利分校傳感器與執(zhí)行器研究中心 (The Berkeley Sensor Actuater )， CSDL及Honeywell公司等相繼開展了硅微諧振式加速度計技術的研究，這種加速度計將被測加速度信號轉換成諧振器的頻率變化，直接輸出數(shù)字信號，避免了微電容檢測的弊端 . 隧道電流式加速度計 (tunneling based micromachined silicon aecelerometer， TMSA)是將微機械加工的微結構與基于電子隧道效應的新的高靈敏測量技術結合在一起形成的。 ? :可以把不同功能、不同敏感方向或致動方向的多個傳感器或執(zhí)行器集成于一體，或形成微傳感器數(shù)組、微執(zhí)行器數(shù)組，甚至把多種功能的器件集成在一起， 形成復雜的微系統(tǒng)。 MEMS的特 點 ? :MEMS器件 體積小、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率 高、回應時間短 。微慣性技術發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢 劉志軍 2120230999 檢測技術與自動化裝置 搭訕電話： 15010311282 傳感器 信號處理 執(zhí)行器 MEMS是建立在微米 /納米技術基礎上的 21世紀前沿技術，對微米 /納米材料進行設計、加工、制造和控制。所謂微型機械從廣義上包含了微小型和納米機械，但并非單純微小化，而是指可批量制作的集微型機構、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及接口信號處理和控制電路、通訊和電源等于一體的微電子機械系統(tǒng) (MicroElectronic Mechanical SystemME MS)或 稱為微機電系統(tǒng)。批量生產(chǎn)可大大降低生產(chǎn)成本。在 8O年代后半期，人們開始研究各種力平衡式硅微加速度計，并取得了巨大進展。 懸臂梁式加速度微傳感器結構圖 硅梁結構圖 硅梁結構圖 三軸式電容式加速度
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