MEMS与机械陀螺仪有何不同?

不同的原理

MEMS陀螺仪是随着微机械电子系统(MEMS)等学科兴起的第三代陀螺仪的代表，也是基于科里奥利振动效应和微纳加工技术发展起来的。

机械陀螺仪是第一代陀螺仪的代表，其工作原理是利用陀螺仪效应，即旋转物体的角动量在空间中保持恒定的原理。

不同的结构

MEMS陀螺仪传感器通常由一个MEMS陀螺仪和一个信号处理器组成，MEMS陀螺仪采用MEMS技术制造一种微小的振动结构，通过测量振动结构的振动频率和振动方向来确定其旋转角速度，不需要旋转部件，不需要轴承，已被证明可以用微加工技术量产。与机械式陀螺仪相比，其结构简单，已成为应用最广泛的陀螺仪传感器之一。ER-MG2-50/100以其微小的11 x 11 x 2毫米尺寸而闻名，设计用于北找，指向，初始对准/陀螺仪工具，采矿/钻井设备，武器/无人机发射系统，卫星天线，目标跟踪系统等，在测井仪器中。由于其高性能，ER-MG2-50/100还可用于高精度姿态测量，稳定控制，定位，导航级MEMS IMU/ INS，土地测量/陆地移动测绘系统，铁路列车系统等。

机械陀螺仪通常由旋转转子和固定支架组成，转子的旋转速度与外部旋转角速度成正比，通过测量转子的旋转速度来确定。它对工艺结构的要求比较高，成本高，结构复杂，其精度受到多方面的制约。

不同的特征

MEMS陀螺仪传感器具有精度高、响应快、体积小、重量轻、功耗低等优点。与传统的机械陀螺仪相比，现代mems陀螺仪更适合当前市场的大需求。以ER-MG2-300/400高精度导航MEMS陀螺仪为代表，其偏置不稳定性为0.01°/小时，能够测量高达±400°/s的角速度，并具有符合模式3 SPI的数字输出协议。角速率数据表示为24位字。它采用先进的差分传感器设计，消除了线性加速度的影响，能够在存在冲击和振动的极端恶劣环境中工作，并且密封在陶瓷LCC表面贴装封装中，有效地保证了在5V电源和宽温度范围(- 45°C至+85°C)下的正常工作。机械式陀螺仪传感器虽然也具有精度高、响应速度快等优点，但由于其结构复杂、体积大、重量重、工艺复杂等缺点，已逐渐被其他类型的陀螺仪传感器所取代。

不同的应用领域

寻北陀螺

作为现代生产中的新型MEMS陀螺仪，它解决了第一代和第二代陀螺仪体积大、质量大、成本高的缺点，随着精度和稳定性的不断提高，ER-MG2-50/100、ER-MG2-300/400具有体积小、功耗低、成本低、抗过载能力强、动态范围大、可集成等优点，可嵌入到电子、信息和智能控制系统中。使系统体积和成本大大降低，整体性能大大提高。因此，在现代军事领域具有广阔的应用前景。高精度微机械陀螺仪将应用于导弹、航天、飞机等要求高精度的设备中，此外，对于现代新兴的无人系统导航、卫星导航定位系统、信息测绘、资源勘探等相关领域都有很大的应用前景。而机械陀螺仪作为陀螺仪的第一代产品由于现代市场需求的迅速增加，原有的工艺已经不能满足需求，所以机械陀螺仪在市场上逐渐淡化。

审核编辑 黄宇