MEMS陀螺儀也稱(chēng)電子式陀螺儀，就是一塊芯片。 Iphone 4上的陀螺儀就是這種，主要作用是在GPS沒(méi)有信號(hào)時(shí)，通過(guò)陀螺儀的作用仍然能夠繼續(xù)精確導(dǎo)航。

 

MEMS陀螺儀即硅微機(jī)電陀螺儀，絕大多數(shù)的MEMS陀螺儀依賴(lài)于相互正交的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)引起的交變科里奧利力。MEMS （Micro-Electro-Mechanical Systems）是指集機(jī)械元素、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機(jī)電系統(tǒng)。

 

 

MEMS陀螺儀是利用 coriolis 定理，將旋轉(zhuǎn)物體的角速度轉(zhuǎn)換成與角速度成正比的直流電壓信號(hào)，其核心部件通過(guò)摻雜技術(shù)、光刻技術(shù)、腐蝕技術(shù)、LIGA技術(shù)、封裝技術(shù)等批量生產(chǎn)的，它主要特點(diǎn)是

 

1. 體積小、重量輕，其邊長(zhǎng)都小于 1mm，器件核心的重量?jī)H為1.2mg。

 

2. 成本低

 

3. 可靠性好，工作壽命超過(guò) 10 萬(wàn)小時(shí)，能承受1000g 的沖擊。

 

4. 測(cè)量范圍大

 

光纖陀螺是繼激光陀螺巨大的進(jìn)步，屬于兩光陀螺，利用Sagnac效應(yīng)，用光程差反算角速度，相比激光陀螺，體積小，成本低，精度可達(dá)千分之一，而且沒(méi)有活動(dòng)部件，可靠性高，獲得了廣泛的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)主要是北航和浙大兩大派系，從業(yè)者約30多家，技術(shù)已經(jīng)開(kāi)放，大多數(shù)精度也就十分之一的樣子，產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)向中西部轉(zhuǎn)移，民工都可以干。但相比MEMS還是非常的貴，而且近千米的光纖繞成一坨，溫度系數(shù)、可靠性、抗沖擊、長(zhǎng)儲(chǔ)都有問(wèn)題，而且MEMS目前的精度已經(jīng)是10和開(kāi)環(huán)光纖相當(dāng)，并且已經(jīng)向1進(jìn)發(fā)，所以在一些低端和短時(shí)應(yīng)用非?？简?yàn)光纖從業(yè)者的粗大神經(jīng)，而且MEMS小體積重量，低成本，芯片批量化，高可靠性等優(yōu)勢(shì)非常明顯，但MEMS的精度10年內(nèi)進(jìn)入0.1有點(diǎn)困難，因此，在0.1到千分之一都可以是光纖的天下，短時(shí)間取代不了的。

 

光纖陀螺儀的工作原理

光纖陀螺儀的實(shí)現(xiàn)主要基于塞格尼克理論：當(dāng)光束在一個(gè)環(huán)形的通道中前進(jìn)時(shí)，如果環(huán)形通道本身具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，那么光線(xiàn)沿著通道轉(zhuǎn)動(dòng)的方向前進(jìn)所需要的時(shí)間要比沿著這個(gè)通道轉(zhuǎn)動(dòng)相反的方向前進(jìn)所需要的時(shí)間要多。也就是說(shuō)當(dāng)光學(xué)環(huán)路轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在不同的前進(jìn)方向上，光學(xué)環(huán)路的光程相對(duì)于環(huán)路在靜止時(shí)的光程都會(huì)產(chǎn)生變化。利用光程的變化，檢測(cè)出兩條光路的相位差或干涉條紋的變化，就可以測(cè)出光路旋轉(zhuǎn)角速度，這便是光纖陀螺儀的工作原理。