谐振陀螺的作业原理可以世界上第一个实践使用的MEMS陀螺为例阐明。
MEMS谐振陀螺仪是一种丈量角速度的惯性传感器，具有体积小、重量轻、本钱低、易集成等许多长处，因此在很多领域都有广泛的使用远景。
MEMS谐振陀螺的作业原理
振荡陀螺仪是使用改动振荡物体振荡平面的方历来发生陀螺力矩，其主体是一个作高频微幅振荡的元件，使用高速振荡的质量在被基座带动旋转时所发生的哥氏效应来灵敏角运动。
谐振陀螺的作业原理可以世界上第一个实践使用的MEMS陀螺为例阐明。
上图所示是美国Draper实验室研制的单晶硅双质量音叉陀螺，选用谐振陀螺作业原理，丈量y方向角速率输入Ω0。振荡质量M1和M2作为灵敏单元，可以在x和z两个方向振荡。x方向振荡发生运动速度，与角速率输入Ω0相互作用，发生z方向的Coriolis加速度。振荡质量块在z方向遭到Coriolis惯性力作用发生逼迫振荡。z方向的振荡幅值巨细就代表了Coriolis加速度的巨细，再依照简略的份额关系就可以核算角速率输入的巨细。
音叉陀螺作业原理简图
还有一类典型的环状陀螺，相似半球谐振陀螺的作业原理，仅仅现阶段在MEMS陀螺顶用圆环结构替代了。圆环振荡后圆环变形为一个椭圆（图2中虚线）。波腹点的振荡速度最大，与z方向的角速率输入在Coriolis效应影响下发生径向的Coriolis惯性力Fc，迫使圆环在45°方向发生椭圆形状振荡。检测45°方向振荡的振幅就可以核算出Coriolis效应的强度，依照份额得到角速率输入的巨细。
振荡圆环陀螺的结构和作业原理
MEMS谐振陀螺的技能现状
MEMS谐振陀螺最大的特色便是功耗低、体积小、低本钱和批量化。消费类电子产品将这个特色发挥到了极致，奥秘的巨大上惯性外表由于MEMS技能而走下神坛，融入到咱们的日常日子中，在手机里，在汽车上，乃至在咱们带的手表里，穿的衣服里无时无刻不在为咱们服务。
以高精度、高牢靠为最大需求的军用商场相同日趋喜爱这样的技能优势。越来越多的小型或微型宇航、航空、兵器渠道由于外表的小型化而使整体小型化、规模化成为可能。无人机便是最好的比如。当陀螺惯组可以用￥100元以内的价格买届时，作为无人机中心的飞翔控制系统就可以用￥500元以内的价格完结，￥2000元乃至更低价格的消费类无人机就遍地开花了。
从2010年以来，MEMS惯性外表结构设计和前道加工工艺现已日趋老练，封装技能是近五年来的研讨热门。经过封装技能的层层推动，消费类电子的集成度越来越高。如BOSCH选用堆叠封装的办法完成1.5mm×1mm三轴加速度计外表和2.6mm×2mm三轴一体陀螺。
近年，消费类电子产品很多使用高集成度的MEMS惯性组合。高密度封装技能满意了消费类电子对体积、本钱、功耗的严苛要求。如ST公司、Bosch公司、InvenSense公司都完成单芯片内3轴陀螺、3轴加速度计、3轴磁强计的封装。
根据封装的陀螺灵敏结构应力开释办法对外表精度进步的作用非常的显着。所以2010年后Sensonor投入很多研讨力气会集在研讨外表灵敏结构的无应力封装技能上。
再谈谈石英音叉陀螺，尽管迄今为止石英音叉陀螺是否归于MEMS概念掩盖的领域仍旧在学术界有必定争议，但不得不说石英的加工工艺要比硅MEMS前史更悠长，技能更老练安稳。所以石英音叉陀螺更早面向商场，更广泛地得到了使用，更安稳地体现使它在50年的前史中长盛不衰。石英资料自身的安稳性也比硅资料更具优势，天然的压电效应让结构自身即作为机械体也作为电学丈量元件。
