淺談MEMS陀螺儀技術是否可取代光纖陀螺儀技術?
發布時間:2018-07-31 責任編輯:lina
【導讀】MEMS陀螺儀也稱電子式陀螺儀,就是一塊芯片。 Iphone 4上的陀螺儀就是這種,主要作用是在GPS沒有信號時,通過陀螺儀的作用仍然能夠繼續精確導航。
MEMS陀螺儀也稱電子式陀螺儀,就是一塊芯片。 Iphone 4上的陀螺儀就是這種,主要作用是在GPS沒有信號時,通過陀螺儀的作用仍然能夠繼續精確導航。
MEMS陀螺儀即矽微機電陀螺儀,絕大多數的MEMS陀螺儀依賴於相互正交的振動和轉動引起的交變科裏奧利力。MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems)是指集機械元素、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控製電路、接口電路、通信和電源於一體的完整微型機電係統。
mems陀螺儀的特點:
MEMS陀螺儀是利用 coriolis 定理,將旋轉物體的角速度轉換成與角速度成正比的直流電壓信號,其核心部件通過摻雜技術、光刻技術、腐蝕技術、LIGA技術、封裝技術等批量生產的,它主要特點是
1. 體積小、重量輕,其邊長都小於 1mm,器件核心的重量僅為1.2mg。
2. 成本低
3. 可靠性好,工作壽命超過 10 萬小時,能承受1000g 的衝擊。
4. 測量範圍大
MEMS是否取代光纖陀螺儀技術
光纖陀螺是繼激光陀螺巨大的進步,屬於兩光陀螺,利用Sagnacxiaoying,yongguangchengchafansuanjiaosudu,xiangbijiguangtuoluo,tijixiao,chengbendi,jingdukedaqianfenzhiyi,erqiemeiyouhuodongbujian,kekaoxinggao,huodeleguangfandeyingyong。muqianguoneizhuyaoshibeihanghezhedaliangdapaixi,congyezheyue30多家,技術已經開放,大多數精度也就十分之一的樣子,產業鏈已經向中西部轉移,民工都可以幹。但相比MEMS還是非常的貴,而且近千米的光纖繞成一坨,溫度係數、可靠性、抗衝擊、長儲都有問題,而且MEMS目前的精度已經是10和開環光纖相當,並且已經向1進發,所以在一些低端和短時應用非常考驗光纖從業者的粗大神經,而且MEMS小體積重量,低成本,芯片批量化,高可靠性等優勢非常明顯,但MEMS的精度10年內進入0.1有點困難,因此,在0.1到千分之一都可以是光纖的天下,短時間取代不了的。
光纖陀螺儀的工作原理
光纖陀螺儀的實現主要基於塞格尼克理論:當dang光guang束shu在zai一yi個ge環huan形xing的de通tong道dao中zhong前qian進jin時shi,如ru果guo環huan形xing通tong道dao本ben身shen具ju有you一yi個ge轉zhuan動dong速su度du,那na麼me光guang線xian沿yan著zhe通tong道dao轉zhuan動dong的de方fang向xiang前qian進jin所suo需xu要yao的de時shi間jian要yao比bi沿yan著zhe這zhe個ge通tong道dao轉zhuan動dong相xiang反fan的de方fang向xiang前qian進jin所suo需xu要yao的de時shi間jian要yao多duo。也ye就jiu是shi說shuo當dang光guang學xue環huan路lu轉zhuan動dong時shi,在zai不bu同tong的de前qian進jin方fang向xiang上shang,光guang學xue環huan路lu的de光guang程cheng相xiang對dui於yu環huan路lu在zai靜jing止zhi時shi的de光guang程cheng都dou會hui產chan生sheng變bian化hua。利li用yong光guang程cheng的de變bian化hua,檢jian測ce出chu兩liang條tiao光guang路lu的de相xiang位wei差cha或huo幹gan涉she條tiao紋wen的de變bian化hua,就jiu可ke以yi測ce出chu光guang路lu旋xuan轉zhuan角jiao速su度du,這zhe便bian是shi光guang纖xian陀tuo螺luo儀yi的de工gong作zuo原yuan理li。

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