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(lái)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(dòng)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(duì)流陀螺、射流微陀螺、ECF流體陀螺等。氣體對(duì)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(duì)對(duì)稱的溫度傳感器構(gòu)成。若兩對(duì)溫度傳感器采用熱敏電阻，可與外接的兩對(duì)參考電阻構(gòu)成電阻電橋，這樣通過(guò)電橋的輸出電壓信號(hào)變化便可以測(cè)量出外界輸入角速度的值。射流氣體陀螺是利用強(qiáng)迫對(duì)流氣體的氣流束(層流)和敏感元件的熱阻效應(yīng)來(lái)測(cè)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(shí)，ECF流體可以產(chǎn)生很強(qiáng)的流動(dòng)，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(huì)有不斷有新的的種類和產(chǎn)品出現(xiàn)，產(chǎn)品將越來(lái)越多樣化和先進(jìn)化，微流體陀螺將在慣性導(dǎo)航和自動(dòng)控制等方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，為人類做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。