Los giroscopios MEM no son un tipo específico, sino una clase de giroscopios que se imprimen en placas de circuito mediante fotolitografía.
Hay muchos tipos, pero todos se basan en el mismo principio, el de los objetos vibratorios que experimentan rotación.
Cada tipo de giroscopio MEM tiene alguna forma de componente oscilante desde donde se puede detectar la acumulación y, por lo tanto, el cambio de dirección. Esto se debe a que, según la ley de conservación del movimiento, a un objeto vibrante le gusta seguir vibrando en el mismo plano, y cualquier desviación vibratoria puede usarse para derivar un cambio de dirección.
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Estas desviaciones son causadas por la fuerza de Corolis, que es ortogonal al objeto vibratorio.
La fuerza de Coriolis se puede ver en la parte inferior de la imagen de arriba. A medida que la rueda gira, la bola se desvía de una trayectoria recta, que se puede detectar.
Fuente: http://en.wikipedia.org/wiki/Cor…
Los tipos de giroscopios MEM son:
Los giroscopios de diapasones … contienen un par de masas que se hacen oscilar con igual amplitud pero en direcciones opuestas. Cuando se gira, la fuerza de Coriolis crea una vibración ortogonal que puede ser detectada por una variedad de mecanismos. … La Figura 6 usa estructuras de tipo peine para conducir el diapasón a resonancia.
Figura 6
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La rotación hace que las masas de prueba vibren fuera del plano, y este movimiento se detecta capacitivamente con un ASIC CMOS personalizado.
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Con giroscopios que cuestan tan poco como $ 10.00 (precios actuales a partir de 2012: 0.33 centavos) por eje detectado, pronto deberían reclamar una cuota de mercado considerable.Giroscopios con ruedas vibratorias. … la rueda se mueve para vibrar alrededor de su eje de simetría, y la rotación sobre cualquiera de los ejes en el plano da como resultado la inclinación de la rueda, un cambio que se puede detectar con electrodos capacitivos debajo de la rueda (Figura 7).
Figura 7. El girocompás de la rueda vibratoria hecho … con detección capacitiva debajo de la rueda, se puede utilizar para detectar dos ejes de rotación en el plano.
Es posible detectar dos ejes de rotación con una sola rueda vibratoria.
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Figura 8. Este giroscopio de rueda vibratoria micromecanizada de superficie de polisilicio fue diseñado en el Centro de sensores y actuadores de Berkeley.
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Resonador de copas de vino Giroscopios. … En un giroscopio de copa de vino, el anillo resonante es conducido a resonancia y las posiciones de los puntos nodales indican el ángulo de rotación.
Figura 9. El giroscopio de Silicon Sensing Systems está fabricado de silicio monocristal con metal agregado para una mayor conductividad. Este dispositivo mide 29 por 29 por 18 mm y se utiliza para estabilizar el transportador humano Segway.
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Figura 10. El anillo resonante en el corazón del giroscopio de Silicon Sensing Systems se muestra aquí como una imagen SEM. Tanto el accionamiento electromagnético como la detección se realizan con un imán permanente en el centro (no se muestra).
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Giroscopios de péndulo de Foucault. Estos dispositivos se basan en una varilla vibratoria que generalmente está orientada fuera del plano del chip. Por lo tanto, son difíciles de construir con herramientas de fabricación planas, pero los avances recientes en la tecnología MEMS permiten MEMS de relación de aspecto muy alta que hacen posible fabricar el péndulo sin el ensamblaje manual de la varilla.
Fuente: http://www.sensorsmag.com/sensor…
Nota:
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