MEMS Gyroscope คืออะไร?

ระบบไมโครอิเล็กทรอนิคส์หรือ MEMS ไจโรสโคปเป็นวงจรรวมตรวจจับเฉื่อยที่วัดมุมและอัตราการหมุนในวัตถุหรือระบบ ตั้งโปรแกรมได้สำหรับการใช้งานเป้าหมายเทคโนโลยีนี้อาศัยแกนตรวจจับสามมิติซึ่ง ได้แก่ X (ระยะห่าง), Y (ม้วน) และ Z (หันเห) อุปกรณ์สามารถติดตามการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำโดยไม่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆเช่นแรงโน้มถ่วงหรือสนามแม่เหล็ก เมื่อครอบครองการขนส่งและยานพาหนะเทคโนโลยีนี้จะปรากฏขึ้นในโฮสต์ของเทคโนโลยีผู้บริโภค

ระบบเครื่องกลไฟฟ้าขนาดเล็กเป็นเทคโนโลยีที่ต้องพึ่งพาวงจรรวมไมโครประดิษฐ์ อุปกรณ์เหล่านี้ใช้ฟังก์ชั่นการรับรู้และควบคุมเพื่อตอบสนองวัตถุประสงค์สองประการ: ในฐานะไมโครเซนเซอร์และแอคทูเอเตอร์ MEMS ไจโรสโคปมีความไวพอที่จะตรวจจับองศาการหมุนเพียงเล็กน้อยขจัดปัจจัยการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่วัดได้จากเครื่องวัดความเร่ง สิ่งนี้ทำหน้าที่ปรับทิศทางเทคโนโลยีให้อยู่ในตำแหน่งที่แน่นอนในพื้นที่ทางกายภาพ

การตรวจจับแรงเฉื่อยหมายถึงการตรวจวัดการเคลื่อนไหวหลายประเภทรวมถึงการเร่งความเร็วการกระแทกและการเอียง อุปกรณ์จำนวนมากได้รับการพัฒนาเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ด้วยวิธีพิเศษของตนเองและมักจะรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้การตรวจจับและการประมวลผลมีประสิทธิภาพที่ละเอียดอ่อน มีการใช้งานที่มีแรงโน้มถ่วงสูงและแรงโน้มถ่วงต่ำในอุตสาหกรรมต่างๆ

มีไจโรสโคป MEMS หลายประเภท เหล่านี้รวมถึงการปรับจูน, แหวนสั่น, แผ่น piezoelectric และลูกข่างแก้วไวน์ โมเดลส้อมเสียงนั้นอาศัยการกระจัดของเสียงจากระนาบการสั่นซึ่งส่งสัญญาณที่สอดคล้องกับทิศทาง ประเภทแหวนสั่นใช้การหมุนของล้อเพื่อส่งสัญญาณไปยังตัวแปลงสัญญาณ

แบบจำลอง piezoelectric วัดปฏิกิริยาระหว่างการสั่นสะเทือนและแรงโคริโอลิส นี่คือความสัมพันธ์ของความเฉื่อยกับการหมุนของโลก เครื่องสะท้อนแก้วไวน์วัดการสะท้อนของจุดบนซีกโลกเพื่อตรวจจับการหมุน ฟังก์ชันการทำงานของส่วนประกอบหมุนวน MEMS ให้บริการเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมมากมาย

มักจะรวมกับวงจรรวมและเครื่องวัดความเร่งอุปกรณ์เหล่านี้ให้สัญญาณดิจิตอลและอนาล็อก แอพพลิเคชั่นมีตั้งแต่โครงการทหารขนาดใหญ่ไปจนถึงอุปกรณ์เดสก์ท็อป ไจโรเหล่านี้พบได้ในอาวุธที่มีการชี้นำ ในผลิตภัณฑ์เพื่อผู้บริโภคจะใช้สำหรับการควบคุมระยะไกลของเล่นการนำทางส่วนบุคคลและการป้องกันภาพสั่นไหวในกล้องดิจิตอล พวกเขายังใช้ในสภาพแวดล้อมทางการแพทย์

เช่นเดียวกับเครื่องวัดการหมุนวนของ MEMS อุปกรณ์ MEMS สามารถรวม accelerometers, แอคทูเอเตอร์และเข็มทิศ ไจโรสโคปชนิดอื่น ๆ ประกอบด้วยความหลากหลายของการปั่นมักติดตั้งบน gimbals และประเภทออปติคัลที่อ่านปฏิกิริยาของความยาวคลื่นเลเซอร์ พบว่ามีความสมดุลทุกอย่างตั้งแต่อุปกรณ์การขนส่งส่วนบุคคลไปจนถึงเฮลิคอปเตอร์จำลองไปจนถึงวิดีโอเกมอุปกรณ์เหล่านี้ทั้งหมดทำงานบนหลักการพื้นฐานที่คล้ายคลึงกันซึ่งวัตถุสั่นสะเทือนมักจะรักษาระนาบการสั่นสะเทือนแม้จะเคลื่อนไหวด้วยการสนับสนุน