微机械陀螺仪工作原理，微机械陀螺仪的应用

很多朋友对微机械陀螺仪工作原理，微机械陀螺仪的应用不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

微机电系统的工作原理微机电系统的工作原理传统的陀螺仪主要是利用角动量守恒原理，所以它主要是一个旋转的物体，它的轴方向并不随着承载它的支架的旋转而改变。然而，微机电系统的工作原理并不是这样的，因为用微机械加工技术在硅片衬底上加工可旋转结构并不容易。

微机电系统使用科里奥利力——来旋转物体径向移动时受到的切向力。下面是推导科里奥利力的方法。有机械知识的读者应该不难理解。

建立一个空间动态坐标系(图1)。用下面的方程计算加速度，可以得到三项，分别来自径向加速度，科里奥利加速度，切向加速度。

如果圆盘上没有物体的径向运动，就不会产生科里奥利力。所以在MEMS陀螺仪的设计中，驱动这个物体做径向运动或来回振动，对应的科里奥利力在横向上不断来回变化，可能会使物体在横向上做轻微的振动，相位与驱动力相差刚好90度。(图2) MEMS陀螺仪通常有两个方向的可移动电容板。

径向电容板和振荡电压迫使物体径向运动(有点像加速度计中的自测模式)，横向电容板测量横向科里奥利运动引起的电容变化(就像加速度计测量加速度一样)。因为科里奥利力与角速度成正比，所以可以从电容的变化来计算角速度。

图3是双轴MEMS陀螺仪。它采用传感器芯片与ASIC芯片之间闭环、数字输出、分离扁平连接的封装方法。来自(博世SMG 070示意图)

微机电系统的应用微机电系统用于测量汽车的转速(转弯或滚动)，它与低加速度计一起构成主动控制系统。所谓主动控制系统，就是一旦发现汽车的异常状态，系统会在车祸发生前及时纠正异常状态或者正确处理异常状态，防止车祸发生。

比如转弯时，系统可以通过陀螺仪测量角速度，知道方向盘是否被撞得太厉害，并主动在内侧或外侧车轮上加上适当的刹车，防止汽车离开车道。这套系统主要安装在高档车上。

在汽车MEMS市场，压力计和加速度计仍然占据很大份额(图14)。然而，随着汽车安全性能需求的增加，尤其是北美和欧洲，稳定性主控系统的安装率不断上升，陀螺仪的市场增速明显快于前两类，预计2011年将达到10%。

以上知识分享希望能够帮助到大家！