【導(dǎo)讀】設(shè)計工程師在開發(fā)重型裝備的過程中通常需要在不同種類的加速度傳感器中做出選擇。例如，在起重機(jī)，拖拉機(jī)，木材切割機(jī)以及建筑工程等重型機(jī)械中，設(shè)計者需要通過使用加速度傳感器來測量設(shè)備工作時的俯仰和翻滾角。
設(shè)計工程師在開發(fā)重型裝備的過程中通常需要在不同種類的加速度傳感器中做出選擇。例如，在起重機(jī)，拖拉機(jī)，木材切割機(jī)以及建筑工程等重型機(jī)械中，設(shè)計者需要通過使用加速度傳感器來測量設(shè)備工作時的俯仰和翻滾角。
在多數(shù)應(yīng)用中，他們通常會根據(jù)傳感器的主要特性，比如結(jié)構(gòu)，共振頻率、可靠性、穩(wěn)定性、帶寬、功耗以及成本來作出選擇。
對于電容式和熱式MEMS傳感器來說，兩種技術(shù)最大的區(qū)別在于其不同的傳感技術(shù)。
典型的雙軸熱式MEMS加速度傳感器基于單芯片集成技術(shù)。傳感器和控制電路的芯片被集成在一個氣密性封裝中。傳感器包含一個通過硅刻蝕生成的空腔以及一組置于空腔中加熱器和溫度測量單元。
與電容式器件不同，熱式傳感器通過監(jiān)測封裝腔體內(nèi)的被加熱器團(tuán)的移動來測量加速度。在沒有加速度的情況下，熱氣團(tuán)會在加熱器的上方成對稱分布。在加速度的作用下，熱氣團(tuán)會沿著加速度的方向移動。由于器件不包含可被彎曲或者可位移的結(jié)構(gòu)，因此可以提供非常高的器件可靠性。
電容式MEMS加速度傳感器的部分劣勢
電容式MEMS加速度傳感器使用可位移的懸臂的結(jié)構(gòu)。對于用于傾角測量的低加速度器件，其懸臂結(jié)構(gòu)的固有帶寬通常大于5kHz，諧振頻率在2kHz左右。當(dāng)震動的能量過大或者震動的頻率接近其懸臂結(jié)構(gòu)諧振頻率，電容式加速度傳感器的輸出信號可能會出現(xiàn)失真或者共振。
在大多數(shù)情況下，失真或者共振信號會導(dǎo)致巨大的零點漂移（特別是Z軸），使得傳感器無法在高強(qiáng)度震動環(huán)境中正確的還原真實的信號。在高強(qiáng)度震動環(huán)境中的零點漂移是電容式加速度傳感器的一個固有的缺點，通常需要額外的技術(shù)將震動的影響隔離或者減輕。
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