Budowa akcelerometrów w technologii MEMS

Czujniki przyśpieszenia w ostatnim czasie zdobywają ogromną popularność. W tej chwili coraz trudniej jest znaleźć nowoczesne urządzenie jak telefon komórkowy, aparat, tablet czy komputer, które by nie zawierało akcelerometru zbudowanego w technologii MEMS.

Sensory zbudowane w technologii MEMS wykrywają ruch poprzez pomiar zmieniającej się pojemności. W środku urządzenia, jakim jest akcelerometr znajdują się masa w kształcie cieńkiej płytki połączona z resztą układu dwoma cieniutkimi (kilkadziesiąt mikronów) pręcikami. Nad i pod poruszającą się masą znajdują się zamontowane na stałe warstwy metalu, co razem tworzy kondensator o zmiennej pojemności. Gdy siły zewnętrzne działające na akcelerometr spowodują drobne odkształcenie pręcików przytrzymujących masę zmieni to odległość pomiędzy poszczególnymi warstwami i tym samym pojemność kondensatora zbudowanego z tych płytek.

Obok tego przemyślnego układu pomiarowego znajduje się krzemowy układ scalony przetwarzający dane na sygnał analogowy. Niektóre akcelerometry posiadają zintegrowany przetwornik analogowo-cyfrowy i na wyjściu można odczytać gotową wartość cyfrową przyśpieszenia. W układach tych najczęściej zawarte są tablice korygujące błędy wynikające z nieliniowości i wpływu temperatury co zdecydowanie zwiększa dokładność wyniku.