mems陀螺儀,mems陀螺儀的原理，mems陀螺儀的特點，mems陀螺儀的構(gòu)成，mems陀螺儀的選用，mems陀螺儀的安裝
MEMS 陀螺儀(gyroscope)的工作原理傳統(tǒng)的陀螺儀主要是利用角動量守恒原理, 因此它主要是一個不停轉(zhuǎn)動的物體, 它的轉(zhuǎn)軸指 向不隨承載它的支架的旋轉(zhuǎn)而變化.
但是 MEMS 陀螺儀(gyroscope)的工作原理不是這樣的,因為要用微機械技術(shù)在硅片襯底 上加工出一個可轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)可不是一件容易的事.MEMS 陀螺儀利用科里奧利力——旋轉(zhuǎn) 物體在有徑向運動時所受到的切向力. 下面是導出科里奧利力的方法. 有力學知識的讀者應 該不難理解.
在空間設(shè)立動態(tài)坐標系(圖一).用以下方程計算加速度可以得到三項,分別來自徑向加 速,科里奧利加速度和向心加速度.
如果物體在圓盤上沒有徑向運動,科里奧利力就不會產(chǎn)生.因此,在 MEMS 陀螺儀的設(shè)計 上,這個物體被驅(qū)動,不停地來回做徑向運動或者震蕩,與此對應的科里奧利力就是不停地 在橫向來回變化,并有可能使物體在橫向作微小震蕩,相位正好與驅(qū)動力差 90 度.
MEMS 陀螺儀通常有兩個方向的可移動電容板.徑向的電容板加震蕩電壓迫使物體作徑向 運動(有點象加速度計中的自測試模式) ,橫向的電容板測量由于橫向科里奧利運動帶來的 電容變化(就象加速度計測量加速度) .因為科里奧利力正比于角速度,所以由電容的變化 可以計算出角速度.
MEMS陀螺儀是利用 coriolis 定理，將旋轉(zhuǎn)物體的角速度轉(zhuǎn)換成與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，它主要特點是
1. 體積小、重量輕，其邊長都小于 1mm，器件核心的重量僅為1.2mg。
2. 成本低
3. 可靠性好，工作壽命超過 10 萬小時，能承受1000g 的沖擊。
4. 測量范圍大，目前我公司生產(chǎn)的 MEMS 陀螺儀測量范圍可擴展到7560?/s。
