Vad är ett MEMS-gyroskop?
Ett mikroelektromekaniskt system, eller MEMS-gyroskop, är en tröghetsavkännande integrerad krets som mäter rotationsvinkeln och hastigheten i ett objekt eller ett system. Denna teknik är programmerbar för riktade applikationer och förlitar sig på tredimensionella avkänningsaxlar, som är X (tonhöjd), Y (rulle) och Z (yaw). Enheterna kan spåra komplexa rörelser exakt utan att påverkas av faktorer som gravitation eller magnetfält. När tekniken väl har besatt transporter och fordon, dyker det upp i en mängd konsumenttekniker.
Mikroelektromekaniska system är teknologier som bygger på mikrofabrikerade integrerade kretsar. Dessa enheter använder aktiva uppfattnings- och kontrollfunktioner för att tjäna två syften: som mikrosensorer och ställdon. Ett MEMS-gyroskop är tillräckligt känsligt för att upptäcka även små rotationsgrader, vilket eliminerar de linjära rörelsesfaktorerna uppmätta med accelerometrar. Detta tjänar till att orientera tekniken till en absolut position i det fysiska rymden.
Inertialavkänning avser mätningar av många rörelsetyper, inklusive acceleration, chock och lutning. Många enheter utvecklas för att närma sig dessa problem på sina egna speciella sätt och är ofta bundna ihop för att ge avkänning och behandling med känslig effektivitet. De fyller applikationer med hög tyngdekraft och låg tyngdkraft över olika branscher.
Flera typer av MEMS-gyroskop finns. Dessa inkluderar avstämningsgaffel, vibrationsring, piezoelektrisk platta och vinglasgyroskop. Stämgaffelmodellen bygger på en resonansförskjutning från ett svängningsplan, som sänder en signal som motsvarar orienteringen. Vibrationsringstyper använder rotation av ett hjul för att skicka signaler till en givare.
Den piezoelektriska modellen mäter reaktioner mellan vibrationer och Coriolis-kraften; detta är tröghetsförhållandet med jordens rotation. En vinglasresonator mäter resonans av punkter på en halvklot för att upptäcka rotation. Funktionerna hos MEMS gyroskopkomponenter tjänar många tekniker och industrier.
Dessa enheter har ofta med integrerade kretsar och accelerometrar digitala och analoga utgångar. Tillämpningar kan variera från storskaliga militära projekt till stationära apparater. Dessa gyros finns i guidade ammunition och orienterar fartyg och satelliter. I konsumentprodukter används de för fjärrkontroller, leksaker, personlig navigering och bildstabilisering i digitalkameror. De har också användning i medicinska miljöer.
Tillsammans med MEMS-gyroskopet kan MEMS-enheter inkludera accelerometrar, ställdon och kompasser. Andra gyroskoptyper består av den snurrande sorten, ofta monterad på klyftor, och optiska typer som läser interaktioner mellan laservåglängder. Hittade balansering allt från personliga transportanordningar till modellhelikoptrar till videospel, alla enheter fungerar enligt den liknande underliggande grundläggande principen att vibrerande föremål tenderar att behålla sitt vibrationsplan trots rörelsen av ett stöd.