您現(xiàn)在的位置：首頁 > 電子資訊 >基礎(chǔ)知識 > 什么是MEMS交換?MEMS加速度計、陀螺儀有何區(qū)別?

什么是MEMS交換?MEMS加速度計、陀螺儀有何區(qū)別?

來源： 21ic

2020-12-24

類別：基礎(chǔ)知識

拍明

原標題：什么是MEMS交換?MEMS加速度計、陀螺儀有何區(qū)別?

MEMS交換是一種光交換技術(shù)，它利用微機電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)來實現(xiàn)光纖通信中光路的快速開關(guān)。MEMS交換技術(shù)采用微電子機械技術(shù)，其結(jié)構(gòu)實質(zhì)上是一個二維易鏡片陣。當進行光交換時，通過移動光纖末端或改變鏡片角度，可以將光直接送到或反射到交換機的不同輸出端。這種光交換技術(shù)實現(xiàn)起來比較容易，具有插入損耗低、串音低、消光比好、偏振和基于波長的損耗也非常低等優(yōu)點。同時，MEMS交換技術(shù)對不同環(huán)境的適應(yīng)能力良好，功率和控制電壓較低，并具有閉鎖功能。然而，其交換速度只能達到毫秒級（ms級）。

MEMS加速度計與陀螺儀的區(qū)別

	MEMS加速度計	MEMS陀螺儀
定義	一種微型加速度傳感器，采用微納技術(shù)制造，能夠測量物體在三個方向上的加速度，并將其轉(zhuǎn)化為電信號輸出。	一種用于測量或維護方位和角速度的設(shè)備，基于MEMS技術(shù)制造，利用微小的物理結(jié)構(gòu)來感知和測量角速度。
工作原理	基于牛頓第二定律，通過測量質(zhì)量塊在加速度作用下的位移（或形變）來感知加速度。當加速度作用于質(zhì)量塊時，彈性元件會發(fā)生彎曲或形變，導(dǎo)致質(zhì)量塊的位置發(fā)生變化，從而改變其與檢測器（如電容或應(yīng)變片）之間的相對位置，進而產(chǎn)生電信號。	基于角動量守恒定律，通過測量質(zhì)量塊在不同方向上的振動狀態(tài)來感知角速度。當傳感器旋轉(zhuǎn)時，質(zhì)量塊會產(chǎn)生向某一方向偏轉(zhuǎn)的振動，這種振動會導(dǎo)致感應(yīng)電極上出現(xiàn)相應(yīng)的電壓信號，從而輸出旋轉(zhuǎn)角速度。
測量對象	測量的是線性加速度，即物體的加速度方向與傳感器的感應(yīng)方向一致。	測量的是角速度，即物體繞著傳感器的感應(yīng)軸線旋轉(zhuǎn)的角速度。
應(yīng)用場景	廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備（如智能手機和平板電腦）、汽車安全系統(tǒng)、運動追蹤器等領(lǐng)域。還可用于檢測設(shè)備的振動和震動，以判斷設(shè)備的運行狀況和故障情況，實現(xiàn)預(yù)測性維護。	廣泛應(yīng)用于飛行器、導(dǎo)彈、無人機、汽車穩(wěn)定系統(tǒng)、運動控制等領(lǐng)域。在導(dǎo)航領(lǐng)域，MEMS陀螺儀可以通過測量飛行器、車輛或船只的轉(zhuǎn)向角速度來確定其運動軌跡和位置。
主要特點	結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、功耗低、體積小、重量輕、靈敏度高、環(huán)境適應(yīng)能力強。	響應(yīng)速度快、精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高。