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MEMS惯性感测器与陀螺仪感测器的原理、检测及应用介绍
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2017-10-21
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机电系统（MEMS）将机械和电子元件整合在微米级小型结构中。运用半导体与微製程技术，透过微机械加工将所有电子元件、感测器和机械元件整合至一片硅基板。MEMS系统的主要元件是机械单元、感测机制以及特定应用积体电路（ASIC）或微控制器。本文简要介绍MEMS加速度计感测器和陀螺仪，并探讨其工作塬理、感测机制以及目前市场上多样化的应用，以及对我们日常生活深远的影响。
MEMS惯性感测器
MEMS感测器在许多应用装置中沿一个或多个轴向测量线性加速度，或者环绕一个或多个轴的角速度作为输入以控制系统（如图1）。
图1：转角运动与线性运动
MEMS加速度计感测器通常利用位置测量介面电路测量物体的位移，然后用类比数位转换器（ADC）将测量值转换为数位电子讯号，以便进行数位处理;陀螺仪则测量物体因为柯氏力加速（Coriolis acceleration）而产生的共振与位移。
加速度计工作塬理
根据牛顿第二定律，物体加速度（m/s2）与受到的合力（N）成正比，与其质量（kg）成反比，而加速度方向与合力相同。
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