小程序
传感搜
传感圈

浅谈电容式和热式MEMS加速度传感器的部分差异

2019-03-28
关注
摘要 对于电容式和热式MEMS传感器来说,两种技术最大的区别在于其不同的传感技术。

  设计工程师在开发重型装备的过程中通常需要在不同种类的加速度传感器中做出选择。例如,在起重机,拖拉机,木材切割机以及建筑工程等重型机械中,设计者需要通过使用加速度传感器来测量设备工作时的俯仰和翻滚角。


村田双轴加速度传感器

  在多数应用中,他们通常会根据传感器的主要特性,比如结构,共振频率、可靠性、稳定性、带宽、功耗以及成本来作出选择。

  对于电容式和热式MEMS传感器来说,两种技术最大的区别在于其不同的传感技术。

  典型的双轴热式MEMS加速度传感器基于单芯片集成技术。传感器和控制电路的芯片被集成在一个气密性封装中。传感器包含一个通过硅刻蚀生成的空腔以及一组置于空腔中加热器和温度测量单元。

  与电容式器件不同,热式传感器通过监测封装腔体内的被加热器团的移动来测量加速度。在没有加速度的情况下,热气团会在加热器的上方成对称分布。在加速度的作用下,热气团会沿着加速度的方向移动。由于器件不包含可被弯曲或者可位移的结构,因此可以提供非常高的器件可靠性。

  电容式MEMS加速度传感器的部分劣势

  电容式MEMS加速度传感器使用可位移的悬臂的结构。对于用于倾角测量的低加速度器件,其悬臂结构的固有带宽通常大于5kHz,谐振频率在2kHz左右。当震动的能量过大或者震动的频率接近其悬臂结构谐振频率,电容式加速度传感器的输出信号可能会出现失真或者共振。

  在大多数情况下,失真或者共振信号会导致巨大的零点漂移(特别是Z轴),使得传感器无法在高强度震动环境中正确的还原真实的信号。在高强度震动环境中的零点漂移是电容式加速度传感器的一个固有的缺点,通常需要额外的技术将震动的影响隔离或者减轻。

您觉得本篇内容如何
评分

相关产品

Ericco 艾瑞科惯性系统 ER-MA-5 MEMS加速度计 线速度传感器

ER-MA-5 高精度 MEMS 加速度计(MS1000 的替代品) 加速度计是一种惯性传感器,可以测量重力引起的线性加速度。MEMS 加速度计具有体积小、重量轻、能耗低的特点,可广泛应用于振动检测、姿态控制、安全报警、消费应用、运动识别和状态记录。加速度计与陀螺仪和磁力计组合,形成 IMU(惯性测量单元)。

ASC 54系列 MEMS电容式加速度传感器

MEMS 电容式技术 电容式加速度传感器的关键组件是优质微电子机械系统(MEMS),具有良好的长期稳定性 和可靠性。这种经过验证的技术能够用于测量静态(DC)和恒定以及动态(AC)加速度。基于电容工作原理的加速度传感器的其他优点还包括优异的温度稳定性、良好的响应性能和 可实现的分辨率。描述 低噪(LN)加速度传感器具有优异的噪声性能,范围为 7-400 μg/√Hz,这是最基本的最小频 率和振幅测量要求。中频(MF)加速度传感器提供了宽频响应,范围为 0-7 kHz(±3 dB),以及一个非常稳健的 设计,耐冲击高达 6,000 g。应用 三轴加速度传感器能够在三个自由度中检测最小加速度振幅,如测量风力涡轮机的气动和质 量相关不平衡,或评估客船的乘坐舒适度。

Coventor Coventor-加速度传感器 MEMS解决方案

MEMS加速度计广泛应用于汽车安全气囊展开和消费电子应用,如智能手机。此外,在工业、航空航天和国防应用领域,如石油勘探、桥梁结构健康监测和导航惯性测量单元,对高端MEMS加速度计的需求不断增长。

西安精准测控 PA-LAMIII-A 三轴加计

PA-LASIII-A系列三轴模拟加速度计包含通用型、高精度两个系列。主要用于测量三轴加速度的传感器,三轴中的每一轴加速度传感器均采用MEMS芯片,具有高性能、低价位、高可靠性和高封装坚固性,并具备温度传感器输出、自检测(Self-Test)功能,可实现温补和BIT(Built-In-Test

ASC ASC 4425MF 加速度计

单轴加速度传感器 电容式MEMS技术 测量范围2克至200克 定制装配 直流响应 气体阻尼 差分模式 德国制造

Forsense 原极科技 FSS-IMU6132 通用IMU

FSS-IMU6132 是原极科技倾力打造的 6 自由度MEMS 惯性传感器模块。标配输出三轴陀螺仪与加速度信息和高精度姿态角。

ADI 亚德诺 ADXL316WBCSZ 加速计

亚德诺半导体 (亚德诺半导体)传感器解决方案包括 MEMS 加速度计、MEMS 陀螺仪、MEMS 惯性测量单元(IMUs)、 光学传感器、各向异性磁阻(AMR)传感器、 温度传感器、霍尔效应传感器。

Meggitt Sensing Systems - 美捷特 7284 冲击传感器

Endevco®型号7284系列是一系列坚固、轻阻尼、压阻式三轴加速度计,设计用于在三个相互垂直的轴上进行高加速度冲击测量。该系列使用三个传感器,它们安装在单个外壳内的三轴布置中,与Endevco 7280A型轻阻尼单轴加速度计具有相同的占地面积和螺栓模式。加速计拥有坚固的八芯电缆,可反复承受高g冲击环境。,7284型采用独特的微机械压阻式传感器,具有轻气体阻尼,以衰减共振振幅,机械停止,以减少过载条件下的破损。单片传感器采用了最新的MEMS技术,具有坚固性、稳定性和可靠性

TDK 东电化 AXO215 加速计

TDK Corporation Tronics Microsystems AXO®215 MEMS加速度计是平面线性器件,采用28引脚、12mm x 12mm、密封式J形引脚陶瓷外形封装。这些微机电系统 (MEMS) 器件中的传感器可提供高精度、24位数字输出,工作温度范围为-40°至85°C。这些Tronics Microsystems加速度计内置自检功能,并可进行闭环操作,从而实现出色的100ppm非线性度。AXO215 MEMS加速度计可实现出色的3µg偏置稳定性,并与GYPRO®产品系列完全兼容。

Murata 村田 SCC2230-E02-05 IMU-惯性测量单元

Murata组合式传感器是组合式高性能陀螺仪和加速度计元器件。这些传感器基于Murata成熟的电容性3D-MEMS技术,集成了角速度和加速度传感功能以及灵活的、分开的数字SPI接口。角速度传感器偏置稳定性在 MEMS 陀螺仪中处于领先地位。它对所有机械振动和冲击都有优异的不敏感性。这些元器件具有几种高级自我诊断功能。

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

Mark

Hi,第一时间获取全球传感器最新鲜、最前沿的行业、技术资讯,赶紧来关注我吧

关注

点击进入下一篇

泰利特推出集成MEMS运动和环境传感器的低功耗蓝牙模块

提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘