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- SDI MEMS慣性傳感器應用方案
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2011/7/21
一、MEMS慣性傳感器簡介
MEMS慣性傳感器包括MEMS角速率陀螺和MEMS線加速度計兩大類。MEMS角速率陀螺是沒有旋轉(zhuǎn)馬達的固態(tài)角速率陀螺; MEMS線加速度計是沒有質(zhì)塊移動的固態(tài)線加速度計。它們都采用進口MEMS芯片，制造采用BIMOS生產(chǎn)工藝和載流焊及表貼工藝技術(shù)，電容式輸出。形成功能完整的角速率傳感器和線加速度傳感器。具有高可靠性和高封裝堅固性。還具有自檢測（Self Test）功能，可實現(xiàn)BIT（Built-In-Test）機內(nèi)檢測。
MEMS慣性傳感器特性：
a) 體積�。何夜狙兄频淖钚〉慕撬俾释勇葜挥�14×14×7mm3。
b) 重量輕：我公司研制的最輕的角速率陀螺只有12克。
c) 單電源供電，功耗�。憾酁�+5V供電，功耗僅6mA。
d) 測量范圍很寬：MEMS角速率陀螺的測量范圍低中速型為5°/ S ∽1,000°/ S，高速型是1,000∽12,000°/ S，超高速可高達50,000°/ S 。
e) 耐沖擊加速度能力很強：角速率陀螺的標稱值多為2,000g；加速度計的標稱值多為1,000g。但經(jīng)有效的集成封裝工藝技術(shù)可提高十倍，達到20,000g。
f) 非線性小，即線性度較好：一般為＜0.5％F.R，最高可達0.05％F.R。
g) 幾乎沒有遲滯：輸出隨輸入在滿量程范圍內(nèi)的電壓值比較確定，作為控制信號和測量信號比較準確。
h) 帶寬多可調(diào)整：絕大多數(shù)用進口芯片研制的慣性傳感器的帶寬可選≤500HZ的任一帶寬；個別慣性傳感器的帶寬可選≤1,000HZ的任一帶寬。但直接進口的MEMS 慣性傳感器成品，則一般不可調(diào)整。
i) 噪聲的影響不大：零位附近存在隨機噪聲，大約5mV左右，不易濾掉，這種隨機噪聲隨著角速率或加速度的產(chǎn)生其作用就不太明顯，作為控制信號和測量信號不受影響。如要對輸出信號進行10秒內(nèi)的積分也無大礙。而＞10秒的積分則需謹慎，可選噪聲很小的去試，可對輸出信號進行1～4極的濾波，以濾掉隨機噪聲以外的噪聲，得到平滑的信號，以便更好的應用。
j) 可選擇是否帶溫補：特別是對溫差變化較大的用戶，例如航空飛行器,要考慮溫漂的影響,可考慮有溫補的。對于導彈類的航天、兵器及民用產(chǎn)品，溫度變化不大，則可不考慮溫漂的影響，不必溫補。
二、MEMS慣性傳感器應用的技術(shù)領(lǐng)域
應用于武器的制導技術(shù)領(lǐng)域
航空航天飛行器控制技術(shù)領(lǐng)域
應用于艦船測控技術(shù)領(lǐng)域
應用于機動車自動導航和自動駕駛系統(tǒng)、防滑控制系統(tǒng)、碰撞檢測系統(tǒng)
應用于工業(yè)測控領(lǐng)域：工業(yè)機器人、航空攝影、地震監(jiān)測、氣象觀測等
應用于橋路建設(shè)領(lǐng)域：橋墩打樁的測量與控制系統(tǒng)，路基﹑鐵軌的測量與路面鋪設(shè)的測量與控制系統(tǒng)等
應用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域：定向鉆井、大地測量、礦山隧道等
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