MEMS技術(shù)支持下的流體類陀螺儀應(yīng)用

微陀螺儀在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)如航空航天和航海事業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。流體陀螺的研究和發(fā)展應(yīng)用中離不開MEMS技術(shù)的發(fā)展和支持。MEMS微流體陀螺都具有體積小、重量輕、成本低和抗高沖擊等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，使得它們都較適合應(yīng)用在慣性導(dǎo)航、自動控制等相關(guān)領(lǐng)域，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。下面就MEMS技術(shù)在流體類陀螺儀中的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

流體陀螺的MEMS微流體陀螺都具有體積小、重量輕、抗高沖擊，如氣體對流陀螺、射流微陀螺、ECF流體陀螺等。氣體對流陀螺是利用氣體流速方向在哥氏加速度作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理，采用微機(jī)械加工工藝制作的。此微流體傳感器由隔熱腔體、加熱器和兩對對稱的溫度傳感器構(gòu)成。若兩對溫度傳感器采用熱敏電阻，可與外接的兩對參考電阻構(gòu)成電阻電橋，這樣通過電橋的輸出電壓信號變化便可以測量出外界輸入角速度的值。射流氣體陀螺是利用強(qiáng)迫對流氣體的氣流束(層流)和敏感元件的熱阻效應(yīng)來測量角速率的。目前，采用MEMS技術(shù)制作的射流微陀螺并不多。ECF(electro-conjugatefluid)流體是一種新型的流體材料，當(dāng)在流體兩端的電極上加上幾千伏的電壓時，ECF流體可以產(chǎn)生很強(qiáng)的流動，利用ECF流體的這種特性可以制作基于ECF的流體陀螺。ECF流體所具有的特性為流體陀螺的研究開拓了新的途徑。

流體陀螺儀發(fā)展隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，將會有不斷有新的的種類和產(chǎn)品出現(xiàn)，產(chǎn)品將越來越多樣化和先進(jìn)化，微流體陀螺將在慣性導(dǎo)航和自動控制等方面發(fā)揮越來越重要的作用，為人類做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。