發布日期：2022-05-30 點擊率：79
微加速度計是指加速度計與微電子機械系統（MEMS）相結合的一種用于測量加速度變化量的裝置，也叫MEMS加速度計。它是一種慣性傳感器，能夠測量物體的加速力，能夠及時分析物體運動狀態，通過微電子機械系統測量出物體的運動狀態及軌跡。
微加速度計按檢測方式，可分為壓阻式、電容式、隧道式、共振式、熱形式等幾種。
1. 壓阻式加速度計：通過在質量塊的支撐（suspension）上嵌有壓敏電阻來感應質量塊偏移對支撐產生的應力進而獲得加速度的信息。壓阻式的主要問題是靈敏度較低，而且溫度穩定性不好，一般需要大的質量塊和溫度補償。
2. 電容式：質量快的位移導致其本和另一極板之間的電容發生變化，或者是質量快上有梳狀電極，位移導致感應電極之間的電容量變化。通過測量電容量的變化獲得質量快位移的變化進而知道加速度。電容式的優點是靈敏度高，噪聲小，溫度穩定性好，缺點是易受電磁干擾，需要特別封裝。
3. 隧道電流式：通過在活動部件上添加一個隧穿針尖和另一個電極之間通有隧穿電流。當載體具有加速度時，活動部件的位移會導致隧道電流的劇烈變化（典型的是位移變化一個埃——10^-10米，隧道電流變化一倍），通過測量隧道電流可以獲得很高的加速度的感應靈敏度，而且由于質量快可以做的很小，因此器件的體積很小，缺點是低頻噪聲很大，供電電壓較高（上百伏）。
4. 諧振式：通過質量塊受到的慣性力來改變另一根梁的軸向應力進而改變梁的共振頻率。通過共振頻率的測量就可以獲得加速度的信息。
5. 熱傳感式：質量塊的位移改變質量塊和散熱之間的間距進而改變質量快的溫度，通過測量溫度的變化來感知加速度。
其中，電容式微加速度計質量塊在有加速度時向下運動，與邊框上的另一個電極的距離發生變化，通過檢測電容的變化可獲得質量塊運動的位移，主要結構分為懸臂擺片式和梳齒狀的折疊梁式，并變異成其它類型。前者結構相對簡單些，制作上也多采用體硅加工方法，簡單的擺片式結構由上、下固定電極和可動敏感硅懸臂梁電極組成，用半導體平面工藝各向異性腐蝕，靜電封接技術封裝完成制作。后者可看作是懸臂梁的并、串組合，設計上要復雜得多，微加工方法則以表面犧牲層技術為主，多晶硅材料的各向同性性質可保證微機械性能的對稱性，批量加工精度高，采用這種結構的敏感部分尺寸做得很小，實現與外圍電路的單片集成。電容式微加速度計的靈敏度高、噪音低、漂移小、結構簡單，在汽車安全氣囊系統和防滑系統獲得廣泛應用，其檢測范圍與準確度的性能指標分別為50g（重力加速度），200°/s、500mg、10°/s、100°/s、1°/s，安全氣囊系統檢測碰撞的微加速度計的檢測范圍為±30~50g，精度100mg，檢測側面碰撞大約為250g或500g，防滑穩定系統的測量范圍±2g，精度10mg。
下一篇： PLC、DCS、FCS三大控
上一篇： 液晶顯示器的選配參數
