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      電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>傳感與控制>提高工業(yè)控制集成MEMS慣性傳感器

      提高工業(yè)控制集成MEMS慣性傳感器

      2017-09-12 | rar | 0.1 MB | 次下載 | 免費(fèi)

      資料介紹

      新的傳感器技術(shù)的發(fā)展讓
      在工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)革命性的改進(jìn)。
      應(yīng)用慣性傳感器可以潛在地提高
      包括平臺(tái)系統(tǒng)性能穩(wěn)定，運(yùn)動(dòng)
      工業(yè)機(jī)械控制、安全/監(jiān)視設(shè)備，
      機(jī)器人、工業(yè)車輛導(dǎo)航和機(jī)械
      平。這種傳感器所提供的運(yùn)動(dòng)信息
      可以提高性能但不僅是無價(jià)的
      可靠性，安全性，和擁有成本。
      然而，有克服這些障礙，獲得
      的好處，尤其是在艱難的物質(zhì)環(huán)境
      許多工業(yè)應(yīng)用中，在溫度、振動(dòng)，
      有限的空間，和其他因素，必須加以解決。提取
      來自傳感器的數(shù)據(jù)一致性，將其轉(zhuǎn)化為有用的
      的信息，并對(duì)它的反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的時(shí)間
      和功率預(yù)算需要專業(yè)知識(shí)的部分
      在許多技術(shù)領(lǐng)域的工程師，包括謹(jǐn)慎
      設(shè)計(jì)實(shí)踐。
      理解問題
      慣性傳感器信息進(jìn)行處理
      結(jié)合，派生出許多不同類型的運(yùn)動(dòng)、位置，
      定向輸出。每種運(yùn)動(dòng)都需要一個(gè)寬的范圍。
      依賴于應(yīng)用程序的復(fù)雜性，必須范圍
      理解.一個(gè)很好的例子就是工業(yè)控制。
      應(yīng)用在某些形式的指向或轉(zhuǎn)向
      設(shè)備很有用。傾斜或角度傳感通常在
      這種應(yīng)用的心，最簡(jiǎn)單的化身，
      在管傳感器機(jī)械泡沫或球就夠了。
      然而，在指定的傳感器的需求，充分的運(yùn)動(dòng)
      必須分析末端系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)、環(huán)境、生命周期和可靠性期望。如果系統(tǒng)
      運(yùn)動(dòng)是相對(duì)靜止的，一個(gè)簡(jiǎn)單的角度傳感器的可能
      足夠的；但響應(yīng)時(shí)間、沖擊和振動(dòng)的大小，和
      在生活將駕駛性能漂移的實(shí)際技術(shù)
      決策。此外，許多系統(tǒng)涉及多個(gè)
      型運(yùn)動(dòng)（旋轉(zhuǎn)加加速度，例如），和
      經(jīng)常操作一個(gè)以上的軸，從而驅(qū)動(dòng)
      需要考慮結(jié)合多傳感器類型。
      一旦正確的傳感器類型和技術(shù)是已知的
      挑戰(zhàn)變化的理解，并最終補(bǔ)償
      因?yàn)?，傳感器的反?yīng)環(huán)境（溫度，
      振動(dòng)，沖擊，安裝位置，時(shí)間和其他變量）。
      這樣的環(huán)境補(bǔ)償涉及額外的
      電路，測(cè)試，校準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)調(diào)整。
      因?yàn)槊總€(gè)傳感器類型，最終每個(gè)傳感器，是
      獨(dú)特的，有附加或欠補(bǔ)償?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)，除非傳感器特性被完全理解。
      最后一點(diǎn)是什么驅(qū)使許多設(shè)計(jì)師采用更多
      完全集成的傳感器解決方案，可以減少障礙
      采納和實(shí)施。
      慣性傳感器組件：線性速率
      角速率傳感器
      有幾種慣性傳感器。MEMS（Micro
      機(jī)電系統(tǒng)）傳感器技術(shù)在
      最完善的和具有廣泛的好處
      應(yīng)用范圍。MEMS線性速率傳感器（加速度計(jì)）徹底改變了汽車安全氣囊系統(tǒng)
      15年前的工業(yè)。從那時(shí)起，他們啟用了獨(dú)特的
      特點(diǎn)及應(yīng)用范圍從硬盤保護(hù)
      在更直觀的用戶動(dòng)作捕捉在游戲筆記本電腦
      控制器。
      角速率傳感器也可從MEMS結(jié)構(gòu)
      基于諧振陀螺原理。兩多晶硅
      傳感結(jié)構(gòu)，每個(gè)包含一個(gè)抖動(dòng)的框架，這是
      靜電驅(qū)動(dòng)諧振。這產(chǎn)生的
      在旋轉(zhuǎn)過程中創(chuàng)建一個(gè)科里奧利效應(yīng)所必需的運(yùn)動(dòng)。
      在兩幀外的極端，正交
      抖動(dòng)，手指放在固定的活動(dòng)
      手指形成一個(gè)電容拾取結(jié)構(gòu)檢測(cè)
      科里奧利力的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)MEMS陀螺儀旋轉(zhuǎn)時(shí)，改變
      在活動(dòng)的手指位置檢測(cè)是通過改變
      電容，以及由此產(chǎn)生的信號(hào)被饋送到一系列的增益
      解調(diào)階段產(chǎn)生的電率
      信號(hào)輸出。在某些情況下，然后將信號(hào)轉(zhuǎn)換
      進(jìn)入一個(gè)專有的數(shù)字校正電路。
      mems
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