Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 621.382

Analysis of modern microelectromechanical systems and inertial navigation systems on their basis

Kulchitsky A.P. National Research University of. Electronic Technology, city of Moscow

The analysis of the demand for microelectromechanical systems. It is shown that pressure sensors, accelerometers, angular velocity sensors, etc., which have found mass application in various industries, including military, special and aerospace, are the most popular. Autonomous inertial navigation and orientation systems for moving objects based on microelectromechanical systems are in great demand. The advantage of microelectromechanical systems in comparison with similar devices is small weight and size, rather high metrological and operational characteristics, low power consumption and low cost. The disadvantages of microelectromechanical systems are relatively large components of the noise signal, zero drift and, for some types of sensors, the dependence of the accuracy characteristics on temperature and linear accelerations.

Микроэлектромеханические системы представляют технологии и устройства, объединяющие в себе микроэлектронные и микромеханические компоненты разнообразных конструкций и назначений, которые обычно изготавливаются на основе кремния по отработанной технологии структурирования, разработанной для создания современных интегральных схем и изделий микроэлектроники [1]. Сфера применения МЭМС в последнее время очень обширна.

Наиболее востребованными являются датчики давления, акселерометры, микрофоны, датчики угловых скоростей (ДУСы), реле, ИК-болометры и т.п., которые нашли массовое применение в автомобильной технике, бытовых приборах, телекоммуникационных устройствах и изделиях, а также в военной, специальной, аэрокосмической и других отраслях.

Преимущество МЭМС по сравнению с аналогичными приборами – это малые массогабаритные размеры, достаточно высокие метрологические и эксплуатационные характеристики, малое энергопотребление и низкая стоимость. Недостатками МЭМС являются относительно большие составляющие шумового сигнала, случайный дрейф нуля и, для некоторых типов датчиков, зависимость точностных характеристик от температуры и линейных ускорений. Однако, несмотря на некоторые недостатки, МЭМС завоевали популярность во многих сферах применения, что привело к существенному увеличению объема производства МЭМС и их продаж.

На сегодняшний день более двух десятков иностранных компаний занимаются разработкой и полномасштабным производством МЭМС. Хорошо известными компаниями являются: Analog Devices, STMicroelectronics, Texas Instruments, Sony, Daisa Semiconductor, Silicon Sensing, Honeywell и т.д. В то же время разработками в области МЭМС и НЭМС занимаются все крупные микроэлектронные компании, ведущие университеты, многочисленные предприятия и исследовательские коллективы.

В России ведут научные исследования и разработки в данном направлении такие предприятия, как ОАО «Концерн “ЦНИИ “Электроприбор”», г. Санкт-Петербург; ОАО «РПКБ», г. Раменское; ОАО «СКТБ РТ», г. В.Новгород; ОАО «НИИФИ», г. Пенза; ОАО «АНПП “Темп-Авиа”», г. Арзамас; организации, расположенные в г. Зеленограде, где сосредоточена наибольшая концентрация технологических возможностей и оригинальных конструкторских решений в области МЭМС – МИЭТ, ГУ НПК «ТЦ МИЭТ», ОАО «ЗИТЦ», ОАО «Ангстрем» и т.д.

For citation:
Kulchitsky A.P., Analysis of modern microelectromechanical systems and inertial navigation systems on their basis. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт №12 2018. 2018;12.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: