Mikä on MEMS -gyroskooppi?

Mikro-sähkömekaaniset järjestelmät tai MEMS-gyroskooppi on inertia-anturi integroitu piiri, joka mittaa kohteen tai järjestelmän pyörimiskulman ja -nopeuden. Ohjelmoitava kohdennettuihin sovelluksiin, tämä tekniikka perustuu kolmiulotteisiin tunnistusakseleihin, jotka ovat X (piki), Y (rulla) ja Z (kääntyminen). Laitteet voivat seurata tarkasti monimutkaisia ​​liikkeitä ilman, että niihin vaikuttavat esimerkiksi gravitaatio tai magneettikentät. Tämä tekniikka, joka oli aikoinaan kuljettanut kuljetuksia ja ajoneuvoja, on nyt monenlaisia ​​kuluttajateknologioita.

Mikro-sähkömekaaniset järjestelmät ovat tekniikoita, jotka perustuvat mikrotuotettuihin integroituihin piireihin. Nämä laitteet käyttävät aktiivisia havainto- ja ohjaustoimintoja kahteen tarkoitukseen: mikroanturina ja toimilaitteena. MEMS -gyroskooppi on riittävän herkkä havaitsemaan pienetkin pyörimisasteet ja eliminoi kiihtyvyysmittarilla mitatut lineaariset liiketekijät. Tämä auttaa suuntaamaan tekniikan absoluuttiseen asemaan fyysisessä tilassa.

Inertia -anturilla tarkoitetaan monentyyppisten liikkeiden mittauksia, mukaan lukien kiihtyvyys, isku ja kallistus. Lukuisia laitteita on kehitetty lähestymään näitä asioita omilla erityisillä tavoillaan, ja ne yhdistetään usein yhteen antamaan ja käsittelemään tehokkaasti. Ne täyttävät korkean ja matalan painovoiman sovelluksia eri toimialoilla.

On olemassa useita erilaisia ​​MEMS -gyroskooppeja. Näitä ovat virityshaarukka, värähtelevä rengas, pietsosähköinen levy ja viinilasin gyroskoopit. Virityshaarukamalli perustuu resonanssisiirtymään värähtelytasolta, joka lähettää suunnan vastaavan signaalin. Värisevät rengaslajit käyttävät pyörän pyörimistä signaalien lähettämiseen kaikuanturiin.

Pietsosähköinen malli mittaa värähtelyn ja Coriolis -voiman välisiä reaktioita; tämä on hitauden suhde Maan pyörimiseen. Viinilasin resonaattori mittaa pallonpuoliskon pisteiden resonanssin pyörimisen havaitsemiseksi. MEMS -gyroskooppikomponenttien toiminnallisuus palvelee lukuisia tekniikoita ja teollisuudenaloja.

Näissä laitteissa on usein integroituja piirejä ja kiihtyvyysmittareita, ja ne tarjoavat digitaalisia ja analogisia lähtöjä. Sovellukset voivat vaihdella suurista sotilashankkeista pöytäkoneisiin. Näitä gyroskooppeja löytyy ohjattuista ammuksista sekä suuntaavista aluksista ja satelliiteista. Kuluttajatuotteissa niitä käytetään kaukosäätimiin, leluihin, henkilökohtaiseen navigointiin ja digitaalikameroiden kuvanvakaajaan. Niitä käytetään myös lääketieteellisissä ympäristöissä.
MEMS -gyroskoopin lisäksi MEMS -laitteisiin voi kuulua kiihtyvyysanturit, toimilaitteet ja kompassit. Muut gyroskooppityypit koostuvat pyörivästä lajikkeesta, joka on usein asennettu gimbaliin, ja optisista tyypeistä, jotka lukevat laser -aallonpituuksien vuorovaikutuksia. Nämä laitteet, jotka tasapainottavat kaikkea henkilökohtaisista kuljetuslaitteista mallikopteriin ja videopeleihin, toimivat kaikki samanlaisena perusperiaatteena, jonka mukaan värisevät esineet pyrkivät säilyttämään värähtelynsä tuen liikkeestä huolimatta.