MEMS加速度計(jì)原理

技術(shù)成熟的MEMS加速度計(jì)分為三種：壓電式、容感式、熱感式，壓電式MEMS加速度計(jì)運(yùn)用的是壓電效應(yīng)，在其內(nèi)部有一個(gè)剛體支撐的質(zhì)量塊，有運(yùn)動(dòng)的情況下質(zhì)量塊會(huì)產(chǎn)生壓力，剛體產(chǎn)生應(yīng)變，把加速度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出。

容感式MEMS加速度計(jì)內(nèi)部也存在一個(gè)質(zhì)量塊，從單個(gè)單元來(lái)看，它是標(biāo)準(zhǔn)的平板電容器。加速度的變化帶動(dòng)活動(dòng)質(zhì)量塊的移動(dòng)從而改變平板電容兩極的間距和正對(duì)面積，通過(guò)測(cè)量電容變化量來(lái)計(jì)算加速度。

熱感式MEMS加速度計(jì)內(nèi)部沒(méi)有任何質(zhì)量塊，它的中央有一個(gè)加熱體，周邊是溫度傳感器，里面是密閉的氣腔，工作時(shí)在加熱體的作用下，氣體在內(nèi)部形成一個(gè)熱氣團(tuán)，熱氣團(tuán)的比重和周圍的冷氣是有差異的，通過(guò)慣性。

熱氣團(tuán)的移動(dòng)形成的熱場(chǎng)變化讓感應(yīng)器感應(yīng)到加速度值，由于壓電式MEMS加速度計(jì)內(nèi)部有剛體支撐的存在，通常情況下，壓電式MEMS加速度計(jì)只能感應(yīng)到“動(dòng)態(tài)”加速度，而不能感應(yīng)到“靜態(tài)”加速度，也就是我們所說(shuō)的重力加速度，而容感式和熱感式既能感應(yīng)“動(dòng)態(tài)”加速度，又能感應(yīng)“靜態(tài)”加速度。

一般來(lái)說(shuō)利用容感式和熱感式加速度計(jì)進(jìn)行定向時(shí)，加速度計(jì)測(cè)得的加速度里面包括重力加速度在各個(gè)軸上的重力分量和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)引起的加速度分量，因而，我覺(jué)得我們?cè)诶眠@一類加速度計(jì)進(jìn)行定向時(shí)，必須將動(dòng)態(tài)加速度去掉（較為困難）；在進(jìn)行檢測(cè)芯片的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須將重力加速度的去掉。