MEMS加速度計的原理及應用

1、什么是MEMS加速度計？

加速度計是一種慣性傳感器，能夠測量物體的加速力。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力，就比如地球引力，也就是重力。加速力可以是個常量，比如g，也可以是變量。

MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）加速度計就是使用MEMS技術制造的加速度計。由于采用了微機電系統技術，使得其尺寸大大縮小，一個MEMS加速度計只有指甲蓋的幾分之一大小。MEMS加速度計具有體積小、重量輕、能耗低等優點。

2、MEMS加速度計一般用在哪里？

另外一個用處就是在目前的數碼相機和攝像機里，用MEMS加速度計來檢測拍攝時候的手部的振動，并根據這些振動，自動調節相機的聚焦。

MEMS加速度計還可以用來分析發動機的振動。汽車防撞氣囊的啟動也可以由MEMS加速度計控制。

由此可見MEMS加速度計可以在我們的生活中發揮重要作用。歸納其應用主要有以下幾個方面：振動檢測、姿態控制、安防報警、消費應用、動作識別、狀態記錄等。

3、MEMS加速度計是如何工作的？

技術成熟的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，在其內部有一個剛體支撐的質量塊，有運動的情況下質量塊會產生壓力，剛體產生應變，把加速度轉變成電信號輸出。

容感式MEMS加速度計內部也存在一個質量塊，從單個單元來看，它是標準的平板電容器。加速度的變化帶動活動質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加速度計內部沒有任何質量塊，它的*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器感應到加速度值。

由于壓電式MEMS加速度計內部有剛體支撐的存在，通常情況下，壓電式MEMS加速度計只能感應到“動態”加速度，而不能感應到“靜態”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“動態”加速度，又能感應“靜態”加速度。