MEMS加速度計原理

技術(shù)成熟的MEMS加速度計分為三種：壓電式、容感式、熱感式，壓電式MEMS加速度計運用的是壓電效應(yīng)，在其內(nèi)部有一個剛體支撐的質(zhì)量塊，有運動的情況下質(zhì)量塊會產(chǎn)生壓力，剛體產(chǎn)生應(yīng)變，把加速度轉(zhuǎn)變成電信號輸出。

容感式MEMS加速度計內(nèi)部也存在一個質(zhì)量塊，從單個單元來看，它是標(biāo)準(zhǔn)的平板電容器。加速度的變化帶動活動質(zhì)量塊的移動從而改變平板電容兩極的間距和正對面積，通過測量電容變化量來計算加速度。

熱感式MEMS加速度計內(nèi)部沒有任何質(zhì)量塊，它的中央有一個加熱體，周邊是溫度傳感器，里面是密閉的氣腔，工作時在加熱體的作用下，氣體在內(nèi)部形成一個熱氣團，熱氣團的比重和周圍的冷氣是有差異的，通過慣性。

熱氣團的移動形成的熱場變化讓感應(yīng)器感應(yīng)到加速度值，由于壓電式MEMS加速度計內(nèi)部有剛體支撐的存在，通常情況下，壓電式MEMS加速度計只能感應(yīng)到“動態(tài)”加速度，而不能感應(yīng)到“靜態(tài)”加速度，也就是我們所說的重力加速度，而容感式和熱感式既能感應(yīng)“動態(tài)”加速度，又能感應(yīng)“靜態(tài)”加速度。

一般來說利用容感式和熱感式加速度計進行定向時，加速度計測得的加速度里面包括重力加速度在各個軸上的重力分量和動態(tài)運動引起的加速度分量，因而，我覺得我們在利用這一類加速度計進行定向時，必須將動態(tài)加速度去掉（較為困難）；在進行檢測芯片的運動時，必須將重力加速度的去掉。