MEMS傳感器將發(fā)展方向如何?有何優(yōu)勢?

作者： 揚興科技 日期：2018-12-20 瀏覽量：

  MEMS慣性傳感器主要是指MEMS加速度計和MEMS陀螺儀。MEMS慣性傳感器在1990年代開始規(guī)模應(yīng)用在汽車工業(yè)和國防工業(yè)，20世紀初開始應(yīng)用于手機MEMS陀螺儀和MEMS加速度計，均由一顆MEMS芯片和一顆ASIC芯片組成，二顆芯片封裝一起構(gòu)成了陀螺儀或加速度計，如圖2-2-2所示。等消費電子領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)有望引領(lǐng)下一波增長浪潮(如圖2-1-1所示)。

  集成若干軸加速度計和陀螺儀為一體，可構(gòu)成IMU(Inertial Measurement Unit慣性測量單元)，IMU可用于測量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度。ST的九軸MEMS IMU傳感器(三軸陀螺儀+三軸加速度計)、InvenSense的九軸IMU傳感器(三軸陀螺儀+三軸加速度計)，如圖2-2-3所示。

  低精度的MEMS慣性傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域以消費電子為代表，如手機、游戲機、無線鼠標、數(shù)碼相機、硬盤保護、計步器、防盜系統(tǒng)、GSP導(dǎo)航、老人健康檢測、玩具、玩具級無人機、智能運動器械等產(chǎn)品中，基本功能是測量物體的直線加速度、傾斜角度、轉(zhuǎn)動速度、振動頻率和力度等，這些基本的物理信號通過應(yīng)用程序的開發(fā)，可以衍生出各種各樣的功能。主要供應(yīng)商為ST、Bosch、Invensense(TDK)、Mcube、蘇州明皓、Kionix(Rohm)等。

  中精度的MEMS慣性傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域以汽車為代表，主要功能為：安全氣囊觸發(fā)、電子穩(wěn)定系統(tǒng)、防側(cè)翻、輪胎防盜、TPMS(胎壓監(jiān)控)、GPS輔助導(dǎo)航、自動駕駛等。根據(jù)功能不同規(guī)格不同，如安全氣囊觸發(fā)的加速度計量程在±70g～±100g，電子穩(wěn)定系統(tǒng)、防側(cè)翻等的加速度計量程～±2g，零偏溫漂在±0.1～±1mg/℃，電子穩(wěn)定系統(tǒng)的陀螺儀的量程在±200°/s～±500°/s，零偏穩(wěn)定性(常溫Allen)在2～15°/h，另外還有精密農(nóng)業(yè)、工業(yè)自動化、大型醫(yī)療設(shè)備、機器人、工廠機械、工業(yè)級無人機、儀器儀表、軌道交通等應(yīng)用領(lǐng)域。主要供應(yīng)商為ADI、Bosch、松下、精工、Murata、Silicon sensing、Infineon、MEMSIC等。

  高精度的MEMS慣性傳感器的應(yīng)用以航天和國防領(lǐng)域為代表，包括導(dǎo)彈導(dǎo)引頭、通信天線指向控制、智能炮彈、光學(xué)瞄準穩(wěn)定系統(tǒng)、水下物體導(dǎo)航、飛機姿態(tài)監(jiān)控、戰(zhàn)場機器人等，其性能指標要求全工作溫度區(qū)域得到保證，其中小量程加速度計的量程在10～100g，零偏穩(wěn)定性<10mg;大部分陀螺儀的量程在100°/s～500°/s，零偏穩(wěn)定性(常溫Allen)在0.2°/h～1°/h。主要供應(yīng)商為Honeywell、BEI、Sensonor、Colibrys、Endevco、Systron Donner、Sagem等。

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