Kısa tanım
MEMS ataletsel sensör, mikro-elektromekanik sistem teknolojisiyle silikon yonga üzerinde üretilen, doğrusal ivmeyi ve açısal dönüş hızını ölçen minyatür sensör ailesidir. İvmeölçer ve cayro işlevlerini çok küçük boyut, ağırlık ve güç tüketimiyle sunar.
Ayrıntılı açıklama
MEMS kısaltması, mikron ölçeğinde mekanik yapıların yarı iletken üretim yöntemleriyle elektronik devrelerle aynı altlık üzerinde bütünleştirilmesini ifade eder. Bir MEMS ivmeölçerde, esnek kirişlere asılı mikroskobik bir kütle ivme etkisiyle yer değiştirir; bu yer değiştirme genellikle kapasitans değişimi olarak algılanır ve elektronik devre tarafından ivme bilgisine dönüştürülür. MEMS cayrolar ise çoğunlukla titreşen bir yapının Coriolis etkisiyle uğradığı sapmayı ölçerek açısal hız bilgisi üretir.
Bu sensörler, ataletsel ölçüm birimi adı verilen paketler içinde eksen takımları hâlinde bir araya getirilir. Ölçülen ivme ve açısal hız verileri zaman içinde integre edilerek platformun yönelimi, hızı ve konumu kestirilir. MEMS teknolojisinin temel mühendislik ödünleşimi, küçük boyut ve düşük maliyete karşılık sensör kayması, gürültü ve sıcaklık duyarlılığı gibi hata kaynaklarının fiber optik veya halka lazer cayrolara göre daha belirgin olmasıdır. Bu nedenle MEMS tabanlı seyrüsefer çözümleri genellikle uydu seyrüseferi, manyetometre veya barometre gibi yardımcı kaynaklarla filtreleme algoritmaları üzerinden desteklenir.
Kalibrasyon, sıcaklık kompanzasyonu ve hata modelleme, MEMS ataletsel sensörlerin sistem düzeyindeki başarımını belirleyen kritik süreçlerdir. Üretim sonrası her sensörün karakterize edilmesi ve hata katsayılarının yazılımda telafi edilmesi yaygın uygulamadır.
Savunma sanayii bağlamı
MEMS ataletsel sensörler; güdümlü mühimmat, insansız araçlar, kararlılaştırılmış kule ve kamera sistemleri ile taşınabilir asker sistemleri gibi geniş bir yelpazede kullanılır. Boyut ve maliyet avantajı, ataletsel algılamanın eskiden ekonomik olmadığı küçük platformlara yayılmasını sağlamıştır. Yüksek başarımlı MEMS sensörler ihracat kontrollerine tabi olabildiğinden, tedarik güvenliği açısından yerli tasarım ve üretim yetenekleri önem taşır. Türk savunma sanayiinde de bu alanda araştırma, geliştirme ve üretim çalışmaları yürütülmektedir.
Belirli sistemlerin sayısal performans değerleri bu sayfada yer almaz — güvenli yayın ilkesi gereği.
İlgili kavramlar
Fiber optik cayro · Halka lazer cayro · Kalman filtresi · GPS bağımsız seyrüsefer · Sensör füzyonu