MEMS加速度计可有效提升工业应用的精度

MEMS加速度计来提升工业应用精度

现如今汽车安全系统推动了MEMS惯性传感器技术的发展。大批与汽车安全系统相关的应用促进了对MEMS制造技术，封装概念质量保证系统以及设计方案创新等方面的巨大投资。

包括游戏平台以及许多移动手持应用。此外，MEMS传感器还发现了其他日益增多的工业应用，包括车间安全系统。其中设备位置传感，碰撞检测，防止吊车举起时翻车等都是车间安全系统方面的应用实例，所有这些都得益于MEMS加速计。

车间安全系统的任务是检测潜在的危险操作条件，但不能影响正常的操作。其中最为重要的就是用来检测危险操作条件的传感方案的精度。与其他绝大多数技术方案一样MEMS加速计也存在成本性能之间的折中。对于汽车和商用应用来说，以最低成本来实现适度的性能即可。但对于一些工业应用，例如车间安全系统，则要求较高的精度。

在这种应用中，可靠性，方便性以及方案的元器件成本都很重要。随着高集成度和更精密的加速计产品的出现，系统设计师需要了解零件是如何校准的，因为这决定着他们是购买这些校准方案还是开发自己的校准程序。

校准的目的和必要性对于许多MEMS惯性传感器用户来说，校准为他们的传感方案提供了改进性能和折中系统成本的机会而性能目标则由能够为用户增值的终端系统性能需求所驱动。例如，高精度意味着防翻转系统在确定吊车的极限时无需过补偿。精度水平的最佳优化能够扩大吊车的服务范围，或起吊更重的载荷，且没有翻车的危险。

所以，在安全传感系统中优化性能的底线就是能够为总系统增值。与校准相关的成本增加包括直接的材料成本和投资成本（校准设备夹具和工程开发成本），不过这些成本将被可预期的系统产品的批量所摊薄。任何校准过程的显要目标都是实现价值更高的性能，同时控制相关的成本。对于许多MEMS惯性传感器用户，校准为他们的传感方案提供了改进性能和折中系统成本的机会。

一个MEMS校准方案的开发可以分为四个简单阶段：1. 确立性能目标；2. 确定校准需求；3. 设计校准工艺。

4. 实现校准规则为加速计校准确立有价值的性能目标将为整个研发过程定调。首先，这些目标将指导传感器的选择，其次，将为分析过程提供指导，而这些分析过程将确定需要校准的行为，最终将决定校准过程的复杂度。这是很关键的，因为过度追求高于所需将导致过高的成本和开发时间。

于是很明显，这要求开发商及早了解加速计传感系统对最终系统性能目标的影响。尽管这种早期投资看起来是不方便的，但它却会导致更好的性能并创造更多的创新机会。本讨论将着重于当校准综合误差小于1%时需要考虑的领域。

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