MEMS加速度计工作原理
一般加速度计有两块芯片组成,一块是MEMS传感器,另一块是客户化的信号处理芯片。
加速度计也称惯性传感器,因为它的工作原理就是靠MEMS中可移动部分的惯性。由于中间电容板的质量很大,而且它是一种悬臂构造,当速度变化或者加速度达到足够大时,它所受到的惯性力超过固定或者支撑它的力,这时候它会移动,它跟上下电容板之间的距离就会变化,上下电容就会因此变化。电容的变化跟加速度成正比。根据不同测量范围,中间电容板悬臂构造的强度或者弹性系数可以设计得不同。还有如果要测量不同方向的加速度,这个MEMS的结构会有很大的不同。
电容的变化会被另外一块专用芯片转化成电压信号,有时还会把这个电压信号放大。电压信号在数字化后经过一个数字信号处理过程,在零点和灵敏度校正后输出。
加速度计还有一个自测试功能。当它刚通电时,逻辑控制会向自测试电路发出命令。自测试电路产生一个直流电压加载到MEMS芯片的自测试电路板上,中间可活动电容板就会因静电吸引而下移。接下来的处理过程跟测试真的加速度一样。
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