微慣性技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì)講義-在線(xiàn)瀏覽
2025-02-07 23:02本頁(yè)面
【正文】 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。 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(lèi) 基本概念及組成 基本概念及組成 陀螺儀也稱(chēng)角速率傳感器 ， 是用來(lái)測(cè)量物體旋轉(zhuǎn)快慢的傳感器 。 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(jiàn) ， 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) 。 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(cè)量單元 幾個(gè)部分構(gòu)成 。 2. 成本低 ， 加工工藝可保證大規(guī)模生產(chǎn) 。 4. 測(cè)量范圍大 ， 一些 MEMS陀螺儀測(cè)量范圍可高達(dá)數(shù)千 176。 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(hào) ， 其核心部件通過(guò)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 。 3. 可靠性好 ， 工作壽命超過(guò) 10萬(wàn)小時(shí) ， 能承受數(shù)千甚至上萬(wàn) g的 沖擊 。/s 缺點(diǎn)： 目前，各種微機(jī)械陀螺的角速度測(cè)量精度相對(duì)較低， 漂移較大。 10 410 21 10210410 11101102103104角速度 [ 176。 / sec帶寬 [Hz]陀螺性能導(dǎo)航設(shè)備醫(yī)療應(yīng)用頭戴顯示設(shè)備定點(diǎn)設(shè)備平臺(tái)穩(wěn)定主動(dòng)懸浮體汽車(chē)安全智能彈藥 微機(jī)械陀螺國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ?國(guó)外：如美國(guó) Draper實(shí)驗(yàn)室 、 ADI公司 、 Berkeley大學(xué) ，德國(guó) Daimler Benz公司 、 Bosch公司 ， 日本 Toyota公司 ，以及土耳其 、 芬蘭等國(guó)家 ， 已有商業(yè)化產(chǎn)品 。 德國(guó) Bosch公司 諧振方向 諧振方向 柯氏力方向 加速度 傳感 器 質(zhì)量塊 電流回路 加速度傳感器鍵合 電流回路 加速度 傳感器 折疊彈性梁 芬蘭赫爾辛基工業(yè)大學(xué) 土耳其安卡拉中東科技大學(xué) 日本 Murata 美國(guó) Michigan大學(xué) 單位 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 檢測(cè)機(jī)理 靈敏度 /分辨率 噪聲 /漂移 美國(guó) Michigan大學(xué) 振動(dòng)環(huán)式 電容檢測(cè) 25Hz帶寬 下 分辨率 ?/s ?/h 日本 Murata 獨(dú)立梁式 電容驅(qū)動(dòng) 電容檢測(cè) 25Hz帶寬 下 分辨率 ?/s / 土耳其安卡拉中東科技大學(xué) 電容驅(qū)動(dòng)3mm 3mm 電容檢測(cè) 真空 24mV/186。/s / 芬蘭 赫爾辛基工業(yè)大學(xué) 框架式 角振動(dòng)
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