Схематични диаграми на капацитивна акселерометрова структура и нейния механичен модел с параметри.

микромашинови

Концептуални илюстрации на акселерометър MEMS с GAS. Вляво: доказателна маса в равновесно положение е свързана с пружина в посока y с твърдост ky и две пружини, образуващи GAS в посока x на твърдост kc, произвеждаща странична сила на предварително натоварване Fc, тъй като пружините с твърдост kc са компресиран до дължина Lc. Вдясно: доказателната маса в изместено състояние с изместване на Δ y, въвеждаща въртене θ и възстановяваща сила Fk = −ky * Δ y. Fc, y е сумата от частите на Fc по оста на чувствителност. Ftot е частично отменен от Fc, y [13, 16].

SEM изображения на акселерометър MEMS, разработени от Boom и Kamp et al. в Nikhef и University of Twente [13, 16]: (а) цял сензорен чип, (б) сензорни гребени, (в) задействащи електроди, (г) механизми за предварително натоварване, (д) ​​една от окачващите пружини в компресиран държава.

Схематични диаграми на акселерометър MEMS и експериментална настройка, разработени от Middlemiss et al. в Университета в Глазгоу [17]: (а) схематична диаграма на акселерометъра MEMS - централната устойчива маса е окачена на три огъвания: двойка против пружини в долната част и извита конзола в горната част; (б) експериментална настройка. (Фигура 4 а е преначертана от авторите)

Схематична диаграма на акселерометъра MEMS с ново окачване с квази нулева твърдост, разработено от Tang et al. в Университета за наука и технологии Huazhong и неговата пружинна константа [23]: (а) схематична диаграма на механизма MEMS; (b) нормализирана крива на изместване на силата при различни конструкции на пружини.

Изображения на базиран на парилен капацитивен акселерометър, разработен от Suzuki et al. в Токийския университет и Калифорнийския технологичен институт [25]: (а) изглед отгоре на акселерометъра; (б) изображение на интерфейса на веригата и акселерометъра.

Снимки на първата версия на акселерометрите на MEMS, разработени от Pike et al. в Imperial College: (а) акселерометър от първо поколение MEMS [27], (b) последна версия [32].

Изображения на акселерометъра MEMS, разработен от Wu et al. в Университета за наука и технологии Huazhong [39]: (а) сглобен акселерометър MEMS; (б) горна капачка; в) суспендирана доказателствена маса; (г) долна капачка; (д) схематичен чертеж на акселерометъра MEMS.

Схематични диаграми на акселерометъра MEMS, разработени от Yamane et al. в Токийския технологичен институт [42].

Схематични диаграми на акселерометъра на Hewlett Packard MEMS и неговата сензорна схема: (а) схематично напречно сечение на акселерометъра MEMS [46]; (b) Трифазно разположение на капацитивните сензорни електроди на HP.

Схематични диаграми на акселерометъра MEMS и неговата система със затворен цикъл, разработена от Aaltonen et al. в Техническия университет в Хелзинки [9, 10]: (а) схема на акселерометъра MEMS; (б) блок-схема на системата за управление със затворен цикъл.

Изображения на акселерометъра MEMS и показанието ASIC, разработени от Utz et al. в Института за микроелектронни схеми и системи Фраунхофер [55]: (а) SEM изображение на акселерометъра MEMS; (б) снимка на отчитания ASIC.

Схематични диаграми на акселерометъра MEMS и системата със затворен цикъл и неговата система за управление със затворен цикъл, разработена от Kamada и Furubayashi et al. в Hitachi [56, 57]: (а) въртяща се структура на акселерометъра MEMS с перфорации; (б) цялостна блок-схема на системата за управление със затворен цикъл на акселерометъра MEMS.

Схематични диаграми на капацитивния акселерометър MEMS с високи стойности на капацитета на AR, разработени от Abdolvand et al. в Технологичния институт в Джорджия [62]: а) капацитивен акселерометър MEMS; (b) най-високото съотношение на пролуката от 40: 1 при пропуските при спиране на ударите.

Схематична диаграма на едноосевия оптичен акселерометър MEMS извън равнината, разработен от Lu et al. в Zhejiang University [77].

Схематични диаграми на резонансния MEMS акселерометър, разработен от Zou и Seshia от университета в Кеймбридж [101]: (а) резонансният акселерометър MEMS, включващ четири едноетапни механизма за усилване на силата; б) едноетапен механизъм за усилване на силата.

Схематични диаграми на резонансния акселерометър MEMS и веригата със затворен цикъл, разработени от Zhao и Seshia et al. в университета в Кеймбридж [103]: (а) резонансен акселерометър MEMS, съдържащ единичен DETF; (б) верига със затворен цикъл.

Схематични диаграми на 2DoF WCR акселерометър и неговата настройка за измерване с отворен контур, разработени от Zhang et al. в Северозападния политехнически университет [110]: (а) 2DoF WCR акселерометър; (b) настройка за измерване на честотната характеристика с отворен контур.

Схематична диаграма на тунелен акселерометър MEMS, разработен от Лиу и Кени от Станфордския университет [118].

Схематични диаграми на електрохимичен акселерометър, разработени от Deng et al. в Китайската академия на науките [122]: (а) устройство; (б) без вход за ускорение не се генерира сигнал на изходно напрежение, тъй като концентрациите на активни йони около двата катода са равни; (в) при ускорение се генерира напрежение, тъй като концентрацията на йони около единия катод се увеличава, докато намалява при другия електрод.

Схематични диаграми на електроди с електростатично левитиран акселерометър и контур за управление на окачването, разработени от Han et al. в университета Tsinghua [125]: (а) изглед отгоре на електрода на устройството; (б) цифров контур за управление на окачването.

Схематични диаграми на акселерометъра MEMS от Garcia et al. в Университета в Миньо и неговата чувствителност [132]: (а) акселерометър MEMS, (б) измерена чувствителност.

Сравнение на микрообработени акселерометри с дъно на шума под µg/√Hz. "+" Се отнася до голяма доказателна маса, "#" се отнася до ниска константа на пружината, "-" се отнася до интерфейсна схема с ниско ниво на шум и "^" се отнася до високо Q.