Kaj je MEMS žiroskop?

Mikroelektromehanski sistemi ali MEMS žiroskop je inercialno zaznavno integrirano vezje, ki meri kot in hitrost vrtenja v objektu ali sistemu. Ta tehnologija, ki jo je mogoče programirati za ciljne aplikacije, se opira na tridimenzionalne osi zaznavanja, ki so X (nagib), Y (nagib) in Z (odmik). Naprave lahko natančno sledijo kompleksnim gibanjem, ne da bi nanje vplivali dejavniki, kot so gravitacija ali magnetna polja. Ta tehnologija, ki je nekoč zasedala prevoze in vozila, se zdaj pojavlja v številnih potrošniških tehnologijah.

Mikroelektromehanski sistemi so tehnologije, ki se zanašajo na mikroproizvedena integrirana vezja. Te naprave uporabljajo funkcije aktivnega zaznavanja in nadzora za dva namena: kot mikrosenzorji in aktuatorji. Žiroskop MEMS je dovolj občutljiv, da zazna celo majhne stopnje vrtenja, kar odpravlja faktorje linearnega gibanja, ki jih merijo merilniki pospeška. To služi orientaciji tehnologije v absolutni položaj v fizičnem prostoru.

Inercialno zaznavanje se nanaša na meritve številnih vrst gibanja, vključno s pospeškom, udarcem in nagibom. Številne naprave so razvite za reševanje teh vprašanj na posebne načine in so pogosto združene skupaj, da zagotovijo zaznavanje in obdelavo z občutljivo učinkovitostjo. Uporabljajo aplikacije z visoko in nizko gravitacijo v različnih panogah.

Obstaja več vrst MEMS žiroskopov. Ti vključujejo uglaste vilice, vibrirajoči obroč, piezoelektrično ploščo in žiroskope za vinsko kozarce. Model vilic se opira na resonančni premik iz ravnine nihanja, ki pošlje signal, ki ustreza orientaciji. Vibracijski obročki uporabljajo vrtenje kolesa za pošiljanje signalov pretvorniku.

Piezoelektrični model meri reakcije med vibracijami in Coriolisovo silo; to je razmerje vztrajnosti z vrtenjem Zemlje. Resonator za vinsko kozarce meri resonanco točk na polobli, da zazna rotacijo. Funkcionalnost komponent MEMS žiroskopa služi številnim tehnologijam in industrijam.

Te naprave pogosto v paketu z integriranimi vezji in merilniki pospeška zagotavljajo digitalne in analogne izhode. Aplikacije se lahko gibljejo od obsežnih vojaških projektov do namiznih naprav. Ti žiroskopi se nahajajo v vodenem strelivu ter orientacijskih ladjah in satelitih. V potrošniških izdelkih se uporabljajo za daljinske upravljalnike, igrače, osebno navigacijo in stabilizacijo slike v digitalnih fotoaparatih. Uporabljajo se tudi v medicinskih okoljih.
Poleg žiroskopa MEMS lahko naprave MEMS vključujejo merilnike pospeška, aktuatorje in kompase. Druge vrste žiroskopov so sestavljene iz vrteče se vrste, ki je pogosto nameščena na kardanskih kolesih, in optičnih tipov, ki berejo interakcije laserskih valovnih dolžin. Ugotovljeno je, da uravnovešajo vse od osebnih transportnih naprav do modelov helikopterjev do video iger, vse te naprave delujejo na podobnem temeljnem principu, da vibrirajoči predmeti kljub gibanju podpore ohranjajo svojo ravnino vibracij.