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  • MEMS加速度计工作原理

    2021-01-19 16:09:00
    什么是MEMS加速度计?加速度计是一种惯性传感器,能够测量物体的加速力。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就比如地球引力,也就是重力。加速力可以是个常量,比如g,也可以是变量。MEMS(MICro ...
  • MEMS加速度计工作原理介绍
  • MEMS加速度计工作原理介绍.zip
  •  1.2 MEMS加速度计工作原理  由上电容、中电容板(可移动)、下电容板等组成;当加速度达到一定值后,中电容板会移动,与上、下电容板的距离就会变化,  上、下电容因此变化。电容变化跟加速度成比(如下面公式),...

     

    一 加速度计原理

      1.1 加速度计由MEMS传感器与信号处理芯片组成。

      1.2 MEMS加速度计工作原理

        由上电容、中电容板(可移动)、下电容板等组成;当加速度达到一定值后,中电容板会移动,与上、下电容板的距离就会变化,

      上、下电容因此变化。电容变化跟加速度成比(如下面公式),通过对输出电压数字处理后,输出数字化信号。

      如图:

      

        公式:(1) Vs = ( (Cs1-Cs2)/(Cs1+Cs2) ) * Vm   ;输出电压为电容电压变化部分;vm(输入电压)

             (2) 由容的定义可得出电容的大小与位移之间的关系:

            

           (3) 由(1)、(2)得 :

            

           (4) 根据力学原理:

            

           (5) 加速度与输出电压的关系:

            

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/minglicnblogs/p/4205703.html

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  • 根据MEMS加速度计工作原理,它可以分为:压阻,压电,电容,隧道,谐振,电磁,热电偶,光学,电感等。由于其在尺寸,质量,功耗和功耗方面的出色表现,可靠性,MEMS传感器用于军事应用以及要求高耐环境性的场合...
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    MEMS加速度计有哪些类型?
    MEMS加速度计以集成电路工艺和微机械加工工艺为基础,将电子原件和机械原件集成在一块芯片上,具有体积小、质量轻、成本低、能耗低、集成度高等一系列的优点,微加速度计的种类较多主要如下:

    1、角振动加速度计、线振动加速度计
    2、扭摆式加速度计、悬臂梁式加速度计、弹簧支撑式加速度计
    3、电容式加速度计、电阻式加速度计、谐振式加速度计、热流式加速度计、隧道电流式加速度计
    4、开环式加速度计、闭环式加速度计
    5、单轴微机械加速度计、双轴微机械加速度计i、三轴微机械加速度计
    在这里插入图片描述
    其中电容式MEMS加速度计的敏感元件为固定电极和可动电极之间的电容器,是目前研究最为广泛的一类加速度传感器,一般采用悬臂梁、固支梁或挠性轴结构,支撑一个当作电容动板电极的质量块,质量块与一个固定极板构成一个平板电容。
    其工作原理是在外部加速度作用下,校验质量块产生位移这样就会改变质量块和电极之间的电容,将这种变化量用外围电路检测出来就可测量加速度的大小。​

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  • MEMS加速度计在机器人的应用 随着科技的发展人们社会中的各类智能机器也越来越多,这里对机器人的运动简单介绍。 机器人运动主要靠三轴倾角传感器进行的运动状态、姿态控制中起到非常关键的作用,MEMS加速度计作为...

    MEMS加速度计在机器人的应用

    随着科技的发展人们社会中的各类智能机器也越来越多,这里对机器人的运动简单介绍。
    机器人运动主要靠三轴倾角传感器进行的运动状态、姿态控制中起到非常关键的作用,MEMS加速度计作为重要的倾角检测器件,因为有着体积小、重量轻、功能小、成本低、可靠性高易于实现数字化和智能化,逐渐取代传统姿态测量器件陀螺应用于微型机器人。
    在这里插入图片描述

    电容式微加速度计是最常见的,也有成熟推广的产品。其基本原理就是将电容作为检测接口,来检测由于惯性力作用导致惯性质量块发生的微位移。质量块由弹性微梁支撑连接在基体上,检测电容的一个极板一般配置在运动的质量块上,一个极板配置在固定的基体上。图2所示为典型的三明治结构的平板电容式微加速度计。还有AD 公司开发的电容式微加速度计采用梳齿阵列电容作为检测接口。电容式微加速度计的灵敏度和测量精度高、稳定性好、温度漂移小、功耗极低,而且过载保护能力较强;能够利用静电力实现反馈闭环控制,显著提高传感器的性能,因为有着灵敏性常被用于运动机器人人的动态、姿态控制。

    参数 | 型号 单位 SiA202 SiA205 SiA210 SiA215 SiA220 SiA230 SiA250
    量程 g ±2 ±5 ±10 ±15 ±20 ±30 ±50
    偏值 mg 0.14 0.35 0.7 1.05 1.4 2.1 3.5
    偏值稳定性 mg 0.24 0.6 1.2 1.8 2.4 3.6 6
    偏值重复性 μg 3 7.5 15 22.5 30 45 75
    标度因数 mV/g 1350 540 270 180 135 90 54
    标度因数稳定性 ppm 120
    失准角 mrad 10
    阈值(1Hz) μg rms 7 17 34 51 68 102 170
    非线性(IEEE ) % FS 0.3
    工作温度 ℃ -40~125
    功耗 mW 10
    尺寸 mm2 9×9
    这是一款高精度mems加速度计芯片的性能指标参数。

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  • 网络资源分享:张海涛、阎贵平关于电容式加速度传感器MEMS的东东
  • 本文档介绍的是ADI ADXL362(ADXL362数据手册)三轴MEMS加速度计在小米智能手环方案的应用和参考设计。 小米手环介绍: 小米手环主芯片采用台湾的华邦电子W25Q80BV(W25Q80BV数据手册),传感器采用ADI的三轴MEMS加...
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    MEMS加速度计中的核心简介

    随着硅微机械加工技术(MEMS)的迅猛发展,各种基于MEMS技术的器件也应运而生,目前已经得到广泛应用的就有压力传感器、加速度传感器、光开关等等,它们有着体积小、质量轻、成本低、功耗低、可靠性高等特点,而且因为其加工工艺一定程度上与传统的集成电路工艺兼容,易于实现数字化、智能化以及批量生产,因而从问世起就引起了广泛关注,并且在汽车、医药、导航和控制、生化分析、工业检测等方面得到了较为迅速的应用。

    加速度传感器的原理随其应用而不同,有压阻式,电容式,压电式,谐振式等。
    在这里插入图片描述

    不管怎么样加速度传感器就是需要在线性运动情况下得到的加速度力并通过内部的核心的原理来得出不同的数值在通过解算得出想要的数据。
    一般的加速度计是一个方向运动得出的单轴加速度计数据并通过电容式工作原理得出的差压值换算得出相对应的加速度数据,双轴、三轴、同样如此(X\Y\Z)三个立体坐标方向根据载体不同方向的运动 得出X Y Z三个不同坐标系加速度值。并通过微电路解算出应得的数据信息得出结果。
    所以mems加速度计的核心就是 微机械工艺和不通过结构模式的出的数值来确定是否在精度和稳定性符合客户所要的指标。

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  • MEMS加速度计核心简介

    2020-04-15 21:49:19
    随着硅微机械加工技术(MEMS)的迅猛发展,各种基于MEMS技术的器件也应运而生,目前已经得到广泛应用的就有压力传感器、加速度传感器、光开关等等,它们有着体积小、质量轻、成本低、功耗低、可靠性高等特点,而且因为其...
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  • 介绍意法半导体(STMicroelectmnics)公司一款新型MEMS三轴低压数字接口的加速度计LIS3LV02DL。它主要包括LIS3LV02DL的特点、引脚、SP1/I C接1:7、寄存器功能定义等。同时通过应用电路说明应如何应用LIS3LV02DL。
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