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三轴惯性传感器的发展

文章出处:传感器专家

低精度MEMS惯性传感器作为消费电子类产品主要用在手机、游戏机、音乐播放器、无线鼠标、数码相机、PD、硬盘保护器、智能玩具、计步器、防盗系统、GPS导航等便携式。由于具有加速度测量、倾斜测量、振动测量甚至转动测量等基本测量功能,有待挖掘的消费电子应用会不断出现。

中级MEMS惯性传感器作为工业级及汽车级产品,则主要用于汽车电子稳定系统(ESPESCGPS辅助导航系统,汽车安全气囊、车辆姿态测量、精密农业、工业自动化、大型医疗设备、机器人、仪器仪表、工程机械等。

高精度的MEMS惯性传感器作为军用级和宇航级产品,主要要求高精度、全温区、抗冲击等指数。主要用于通讯卫星无线、导弹导引头、光学瞄准系统等稳定性应用;飞机/导弹飞行控制、姿态控制、偏航阻尼等控制应用、以及中程导弹制导、惯性GPS导航等制导应用、远程飞行器船舶仪器、战场机器人等。

2012921,德国艾尔芙特-X-FAB,这家已经出货超过十亿MEMS器件的晶圆厂,今日又再次发表业界首个为微机电系统三轴惯性传感器提供的开放性平台,一个可以直接从代工厂量产的工艺。那些需要进入新的3D惯性传感器的无晶圆设计公司可以直接在这个工艺上进行设计开发或使用X-FAB的合作设计公司的方案,而且可以直接上量,无需再进行长时间和巨资的工艺开发。X-FAB的开放性平台制程可以加快产品导入市场并保证惯性传感器的质量。

                        

用作消费电子类的MEMS惯性传感器,主要要求是单价低、尺寸小、温度范围窄、因而精度要求低,甚至是功能性产品。加速度传感器重量轻、功耗小、一般测量范围110g50g,分辨率2mg10mg,陀螺一般量程在±300°/s,零偏在500°/h1000°/h

军工级或宇航级的MEMS惯性传感器精度要求高、工作温度范围宽(-45°125°),某些兵器产品要求抗冲击能力强(10000g20000g)尺寸要比光纤和机械类产品要小。加速度传感器量程范围宽1g5000g,分辨率要0.11mg,甚至更高。陀螺量程要求范围宽20°/s1000°/s,频响高,50Hz1000Hz,零偏稳定性为1°/h50°/h


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