Акселерометры МЭМС: технологические особенности и применение
МЭМС акселерометры, или микроэлектромеханические системы, представляют собой передовую категорию устройств для измерения ускорений, которым подвергается объект. Эти датчики широко используются в различных секторах промышленности благодаря своей компактности, точности и надежности. МЭМС акселерометры включают в себя множество типов устройств, от однокомпонентных до многокомпонентных, и подходят для выполнения широкого спектра задач.
Технические характеристики МЭМС акселерометров
МЭМС акселерометры имеют небольшие размеры, что позволяет интегрировать их в мобильные устройства и встроенные системы. Диапазон измеряемых ускорений может варьироваться от нескольких g до нескольких тысяч g (где 1g равно ускорению свободного падения на Земле). Разрешающая способность акселерометров МЭМС достигает долей миллигал, что обеспечивает высокую точность измерений.
Принцип работы
Принцип работы МЭМС акселерометра основывается на изменении положения микроскопического массового элемента, прикрепленного к пружинам. Под воздействием ускорения масса смещается, и это смещение регистрируется изменением емкости или пьезорезистивного сигнала, что, в свою очередь, преобразуется в электрический сигнал, который выдаётся в цифровом виде (или аналоговом в случае mems акселерометра с аналоговым выходом).
Области применения
МЭМС акселерометры широко применяются в автомобилестроении, для систем стабилизации и навигации, в медицинских устройствах, для мониторинга состояния пациентов, в строительстве и инженерных изысканиях для контроля вибраций и безопасности конструкций. Также они неотъемлемая часть систем ГЛОНАСС и других спутниковых навигационных систем.