电解质倾角计与MEMS倾角计

近年来，微电子机械系统（MEMS）的应用越来越普遍与电解质型倾角传感器相比，MEMS型产品通常尺寸更小，成本更低，因而成为生产制造中广受欢迎的元件。既然MEMS具备如此吸引人的特性，为什么人们仍在广泛使用电解质型倾角传感器？

性能

倾角传感器的性能取决于多项属性：漂移、可重复性和环境耐久性。

漂移意味着久而久之读数不准，需要经常性的校准。大部分MEMS产品要求稳定的电压供应，设备的高重复性要求很好地控制在微伏范围。要保证长时间和不同温度下的电压稳定性，就需要采用昂贵而高精度的电源。与MEMS产品相比，设计合理的电解质型倾角传感器具有优势，即其测量值是比率值，电压的差异不会影响传感器的读数，因此在操作时不需要昂贵的电源。

尽管MEMS产品的性能在逐步提高，但在高可重复性应用上仍无法与电解质型传感器竞争。高端的电解质型产品通常具备亚角秒级的可重复性，最高达到纳弧度级，即便是价格低廉的产品现在也具备5角秒可重复性。非定制MEMS产品还不具备这种级别的性能，只有更昂贵的高端MEMS产品才具备此性能，而这要求昂贵的电子器件支持。

在极端条件下，电解质型传感器同样胜过MEMS产品。产品的环境耐久性极大地影响其性能。电解质型传感器在 60℃至120℃的温度范围内拥有良好的性能证明记录，在特定应用中的温度范围更宽，遍及航空航天、建筑、钻井和太阳能跟踪。由于没有易损耗的活动件，电解质型传感器拥有很长的使用期，能够应对振动和冲击。另外，电解质型传感器使用气密封口，因此不会有湿气问题；而由于MEMS产品使用塑料包装，湿气会对其造成影响。

简易性

电解质型倾角传感器简单易用、性能优越、坚固耐久。将倾角传感器集成到系统中就像读取模拟电压一样轻而易举，电压只是与角度成比例。由于读数是以比率计值，所以不需要完美的稳定5伏电压，只要倾角传感器驱动电压与模数转换（A/D）基准电压相同即可。电解质型传感器可以在任何电压下（5伏、3.3伏等）运转，因此其电子器件非常简单，需要的功率非常低。甚至在更低的功率消耗下，能够缩减工作周期，只在需要的时间读数。通过使用一个电源以及一个具备双数字端口和模数转换器的单片机，利用少量的无源元件就能够将倾角传感器集成到系统中。

为了达到高可重复性，传感器需要密封才能在不同温度下发挥最大性能。为了获得角秒范围角度的测量值，传感器需要有具备最小热变的稳定基底。lw