Kas yra MEMS giroskopas?

Mikroelektromechaninės sistemos arba MEMS giroskopas yra inercinis jutimo integrinis grandynas, matuojantis objekto ar sistemos sukimosi kampą ir greitį. Ši technologija, programuojama tikslinėms programoms, priklauso nuo trijų matmenų jutimo ašių, kurios yra X (žingsnis), Y (virtimas) ir Z (kryptis). Prietaisai gali tiksliai sekti sudėtingus judesius, jiems nedaro įtakos tokie veiksniai kaip gravitacija ar magnetiniai laukai. Kadaise užėmusi transportą ir transporto priemones, ši technologija dabar pasirodo daugelyje vartotojų technologijų.

Mikroelektromechaninės sistemos yra technologijos, kurios remiasi mikropagamintais integriniais grandynais. Šiuose įrenginiuose naudojamos aktyvaus suvokimo ir valdymo funkcijos, skirtos dviem tikslams: kaip mikrojutikliai ir pavaros. MEMS giroskopas yra pakankamai jautrus, kad aptiktų net nedidelius sukimosi laipsnius, pašalinant linijinius judėjimo veiksnius, išmatuotus akselerometrais. Tai padeda orientuoti technologijas į absoliučią padėtį fizinėje erdvėje.

Inercinis jutimas reiškia daugelio judėjimo tipų matavimus, įskaitant pagreitį, smūgį ir posvyrį. Sukurta daugybė prietaisų, skirtų šioms problemoms spręsti savaip, ir dažnai yra sujungti kartu, kad būtų užtikrintas jautrus jutimas ir apdorojimas. Jie naudoja didelės ir mažos gravitacijos įrenginius įvairiose pramonės šakose.

Yra keletas MEMS giroskopų tipų. Tai apima kamertoną, vibracinį žiedą, pjezoelektrinę plokštę ir vyno stiklo giroskopus. Kamtono modelis remiasi rezonansiniu poslinkiu iš virpesių plokštumos, kuris siunčia signalą, atitinkantį orientaciją. Vibruojantys žiedai naudoja rato sukimąsi, kad siųstų signalus į keitiklį.

Pjezoelektrinis modelis matuoja reakcijas tarp vibracijos ir Koriolio jėgos; tai yra inercijos ir Žemės sukimosi santykis. Vyno taurės rezonatorius matuoja pusrutulio taškų rezonansą, kad nustatytų sukimąsi. MEMS giroskopo komponentų funkcionalumas tarnauja daugeliui technologijų ir pramonės šakų.

Dažnai kartu su integruotomis grandinėmis ir akselerometrais šie įrenginiai teikia skaitmeninius ir analoginius išėjimus. Programos gali būti įvairios – nuo ​​didelio masto karinių projektų iki stalinių kompiuterių. Šie giroskopai randami valdomuose ginkluose, orientuojamuose laivuose ir palydovuose. Plataus vartojimo gaminiuose jie naudojami nuotolinio valdymo pultams, žaislams, asmeninei navigacijai ir vaizdo stabilizavimui skaitmeniniuose fotoaparatuose. Jie taip pat naudojami medicinos aplinkoje.
Kartu su MEMS giroskopu MEMS įrenginiuose gali būti akselerometrų, pavarų ir kompasų. Kiti giroskopų tipai susideda iš besisukančių tipų, dažnai montuojamų ant kardainių, ir optinių tipų, kurie nuskaito lazerio bangų ilgių sąveiką. Visi šie įrenginiai balansuoja nuo asmeninių transporto priemonių iki modelių sraigtasparnių iki vaizdo žaidimų, visi šie įrenginiai veikia pagal panašų pagrindinį principą, kad vibruojantys objektai linkę išlaikyti savo vibracijos plokštumą, nepaisant atramos judėjimo.