【專題】陀螺儀傳感器(6):揭秘微機械陀螺儀測試及應用

2021-01-18 電子技術應用ChinaAET


 MEMS陀螺儀測試內容及手段


  與其它陀螺儀一樣,完成微機械陀螺儀的陀螺體的製作只是完成了整個MEMS陀螺儀研究工作的一部分。還有陀螺儀信號提取與校準,量程測試、線性度測試、固有頻率測試、抗過載能力測試等等,性能的測試。下面簡單就固有頻率、靈敏度、解析度、線性度等陀螺性能的測試及方法進行介紹。


 MEMS陀螺儀應用


  微機械陀螺體積小、功耗低、成本低、抗過載能力強、動態範圍大、可集成化等優點,可嵌入電子、信息與智能控制系統中,使得系統體積和成本大幅下降,而且總體性能大幅提升,因此在現代軍事領域具有廣泛的應用前景。


  在陀螺儀的傳統應用領域,國防軍事應用中,高精度微機械陀螺將可用於飛彈、航空航天、超音速飛行器等高精度需求的軍用產品中。


  隨著先進的微電子技術的發展,成本和價格也會大幅下降。其低廉的價格將使其在民用消費領域也將具有廣闊的應用前景,有望在一些新的領域中,如車載導航系統、天文望遠鏡、工業機器人、計算機滑鼠、照相機甚至是機器人玩具等中低端上應用需求的產品中得到應用。


  圖 4.1 MEMS陀螺儀的應用


關於微機械陀螺儀發展的思考


  在現今的世界格局中,戰爭以信息化戰爭的的對抗為主,重點是發展精確制導武器, 實現中遠程精確打擊和非接觸作戰;大力提高防空、反導、突防、電子和信息作戰體系,加強局部作戰區域的制空、制海和制電磁權的作戰能力。


  慣性技術是加強武器系統和提高作戰能力的關鍵技術。許多國家都將發展軍事力量作為首要的目標,而衡量軍事力量提高的一個因素就是先進武器系統的研究和製造,而這些研究工作中首先考慮的就是陀螺儀的使用和研發,航天慣性技術在實施精確打擊中的特殊地位,飛彈武器精確制導對慣性技術的要求, 在戰術武器應用方面前景看好。戰略武器方面,慣性系統與其它方式的組合制導,也是一個重要的發展空間。故而微機械陀螺儀的研究更是重中之重。


小結與體會


  通過MEMS技術的學習使我們了解了更多關於MEMS技術方面的知識,如:微系統設計技術、微細加工技術、微型機械組裝和封裝技術、微系統的表徵和測試技術,以及MEMS技術在生產生活及經濟社會發展和國防建設中的應用。

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