MEMS加速度计的概念以及工作原理解析

MEMS加速度计的概念  

加速度计是一种惯性传感器，能够测量物体的加速力。加速力就是当物体在加速过程受到的力，就比如地球引力。

加速力可以是个常量比如mg也可以是变量。由于采用了微机电系统技术，其尺寸大大的缩小了可以应用在生活、工业、军工、航天等各种领域，因为MEMS加速度计具有体积小、重量轻、能耗低等优点所以越来越多的应用在各行各业。

MEMS加速度计是如何工作的？ 

技术成熟的MEMS加速度计分为三种：压电式、容感式、热感式。 压电式MEMS加速度计运用的是压电效应，在其内部有一个刚体支撑的质量块，有运动的情况下质量块会产生压力，刚体产生应变，把加速度转变成电信号输出。

容感式MEMS加速度计内部也存在一个质量块，从单个单元来看，它是标准的平板电容器。加速度的变化带动活动质量块的移动从而改变平板电容两极的间距和正对面积，通过测量电容变化量来计算加速度。

热感式MEMS加速度计内部没有任何质量块，它的中央有一个加热体，周边是温度传感器，里面是密闭的气腔，工作时在加热体的作用下，气体在内部形成一个热气团，热气团的比重和周围的冷气是有差异的，通过惯性热气团的移动形成的热场变化让感应器感应到加速度值。

由于压电式MEMS加速度计内部有刚体支撑的存在，通常情况下，压电式MEMS加速度计只能感应到“动态”加速度，而不能感应到“静态”加速度，也就是我们所说的重力加速度。而容感式和热感式既能感应“动态”加速度，又能感应“静态”加速度。

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