Che cos'è un giroscopio MEMS?
Un sistema microelettromeccanico, o giroscopio MEMS, è un circuito integrato di rilevamento inerziale che misura l'angolo e la velocità di rotazione in un oggetto o sistema. Programmabile per applicazioni mirate, questa tecnologia si basa su assi tridimensionali di rilevamento, che sono X (inclinazione), Y (rollio) e Z (imbardata). I dispositivi possono tracciare con precisione movimenti complessi senza essere influenzati da fattori come la gravità o i campi magnetici. Una volta occupando trasporti e veicoli, questa tecnologia ora si presenta in una serie di tecnologie di consumo.
I sistemi microelettromeccanici sono tecnologie che si basano su circuiti integrati micro fabbricati. Questi dispositivi utilizzano la percezione attiva e le funzioni di controllo per due scopi: microsensori e attuatori. Un giroscopio MEMS è abbastanza sensibile da rilevare anche lievi gradi di rotazione, eliminando i fattori di movimento lineari misurati dagli accelerometri. Questo serve ad orientare la tecnologia verso una posizione assoluta nello spazio fisico.
Il rilevamento inerziale si riferisce alle misurazioni di molti tipi di movimento, tra cui accelerazione, shock e inclinazione. Numerosi dispositivi sono stati sviluppati per affrontare questi problemi nei loro modi speciali e sono spesso raggruppati per fornire rilevamento ed elaborazione con efficacia sensibile. Popolano applicazioni ad alta e bassa gravità in tutti i settori.
Esistono diversi tipi di giroscopio MEMS. Questi includono il diapason, l'anello vibrante, la piastra piezoelettrica e i giroscopi per bicchieri da vino. Il modello di diapason si basa su uno spostamento risonante da un piano di oscillazioni, che invia un segnale corrispondente all'orientamento. I tipi di anello vibrante usano la rotazione di una ruota per inviare segnali a un trasduttore.
Il modello piezoelettrico misura le reazioni tra vibrazione e forza di Coriolis; questa è la relazione di inerzia con la rotazione terrestre. Un risuonatore per bicchiere di vino misura la risonanza dei punti su un emisfero per rilevare la rotazione. La funzionalità dei componenti giroscopici MEMS serve numerose tecnologie e industrie.
Spesso associati a circuiti integrati e accelerometri, questi dispositivi forniscono uscite digitali e analogiche. Le applicazioni possono variare da progetti militari su larga scala ad apparecchi desktop. Questi giroscopi si trovano in munizioni guidate e orientano navi e satelliti. Nei prodotti di consumo, vengono utilizzati per telecomandi, giocattoli, navigazione personale e stabilizzazione delle immagini nelle fotocamere digitali. Hanno anche uso in ambienti medici.
Insieme al giroscopio MEMS, i dispositivi MEMS possono includere accelerometri, attuatori e bussole. Altri tipi di giroscopio sono costituiti dalla varietà rotante, spesso montata su gimbal e tipi ottici che leggono le interazioni delle lunghezze d'onda del laser. Trovato bilanciando qualsiasi cosa, dai dispositivi di trasporto personali agli elicotteri per modellare ai videogiochi, questi dispositivi funzionano tutti secondo il principio fondamentale sottostante che gli oggetti vibranti tendono a mantenere il loro piano di vibrazione nonostante il movimento di un supporto.