产品型号：

ADI/KNOWLES/VTI/ST

制作工艺：

集成

输出信号：

模拟型

MEMS加速度计和陀螺仪的工作原理

 MEMS加速度计的，一部分位于电子电路中，一部分在于机械结构中。经过制造和封装的加速度计可以用来测量单个平面或两个/三个正交平面中的加速度。从概念上讲，加速度传感部分通常包含位于悬梁一端的"运动块"。

 对处于加速状态的多个运动块和横梁系统进行偏转测量，一般是通过传感位于一组固定横梁和一组偏转横梁之间的电容变化完成的，有点类似于宏观的可变电容。由于许多容性传感器具有相对位移非线性的电容特性，因此要用传感器中的电子将信号转换为线性输出。除了电容外，也可以使用压电型传感元件。

 在加速度计数据手册中标明的一些重要特征参数包括带宽和谐振频率、本底噪声、交叉轴灵敏度、漂移、线性度、动态范围、抗冲击能力和功耗。一般来说，谐振频率要比带宽上限高好几倍。带宽和灵敏度通常呈反比关系。

 除了电子器件通常都有的噪声源外，由于MEMS传感器非常小，由运动块上的布朗效应产生的热噪声也是一个显著的噪声源。

  线性加速度计在运输领域、特别是与气囊有关的减速传感应用领域有很大的市场。磁盘中的MEMS角加速度计同样具有很大的市场，它们可以用来补偿角度方面的冲击和振动。与线性产品不同，这些器件位于支撑弹簧重心处的重力中心，因此对角加速度非常敏感。

  加速度、振动、冲击和倾斜与线性速率的运动有关。旋转是一种角速率运动。这种运动模式与其它模式有所不同，因为旋转发生时加速度可能没有变化。为理解其工作原理，请参考三轴惯性传感器图。

  这个传感器的X和Y轴平行于地球表面，Z轴指向地球中心。在这个位置，Z轴的测量值是1g，X和Y轴记录的是0g。旋转这个传感器，使其只在Z轴移动，X和Y平面只是旋转，因此测得的数据仍是0g，而Z轴的测量值仍是1g。

 这正是用MEMS陀螺仪传感这种旋转运动的原因。因为某些终产品除了测量其它运动方式外必须测量旋转，陀螺仪可以集成在嵌入有多轴陀螺仪和多轴加速度计的惯性测量单元(IMU)中。