產品型號：

ADI/KNOWLES/VTI/ST

制作工藝：

集成

輸出信號：

模擬型

MEMS加速度計和陀螺儀的工作原理

 MEMS加速度計的，一部分位于電子電路中，一部分在于機械結構中。經過制造和封裝的加速度計可以用來測量單個平面或兩個/三個正交平面中的加速度。從概念上講，加速度傳感部分通常包含位于懸梁一端的"運動塊"。

 對處于加速狀態的多個運動塊和橫梁系統進行偏轉測量，一般是通過傳感位于一組固定橫梁和一組偏轉橫梁之間的電容變化完成的，有點類似于宏觀的可變電容。由于許多容性傳感器具有相對位移非線性的電容特性，因此要用傳感器中的電子將信號轉換為線性輸出。除了電容外，也可以使用壓電型傳感元件。

 在加速度計數據手冊中標明的一些重要特征參數包括帶寬和諧振頻率、本底噪聲、交叉軸靈敏度、漂移、線性度、動態范圍、抗沖擊能力和功耗。一般來說，諧振頻率要比帶寬上限高好幾倍。帶寬和靈敏度通常呈反比關系。

 除了電子器件通常都有的噪聲源外，由于MEMS傳感器非常小，由運動塊上的布朗效應產生的熱噪聲也是一個顯著的噪聲源。

  線性加速度計在運輸領域、特別是與氣囊有關的減速傳感應用領域有很大的市場。磁盤中的MEMS角加速度計同樣具有很大的市場，它們可以用來補償角度方面的沖擊和振動。與線性產品不同，這些器件位于支撐彈簧重心處的重力中心，因此對角加速度非常敏感。

  加速度、振動、沖擊和傾斜與線性速率的運動有關。旋轉是一種角速率運動。這種運動模式與其它模式有所不同，因為旋轉發生時加速度可能沒有變化。為理解其工作原理，請參考三軸慣性傳感器圖。

  這個傳感器的X和Y軸平行于地球表面，Z軸指向地球中心。在這個位置，Z軸的測量值是1g，X和Y軸記錄的是0g。旋轉這個傳感器，使其只在Z軸移動，X和Y平面只是旋轉，因此測得的數據仍是0g，而Z軸的測量值仍是1g。

 這正是用MEMS陀螺儀傳感這種旋轉運動的原因。因為某些終產品除了測量其它運動方式外必須測量旋轉，陀螺儀可以集成在嵌入有多軸陀螺儀和多軸加速度計的慣性測量單元(IMU)中。