MEMS-Bescheunigungssensoren Gyroskop und Inertial-Sensorsystem für Industrie und Medizin

Redakteur: Gerd Kucera

So groß wie eine Streichholzschachtel ist das Drehratensensor-Modul ADIS16136 von Analog Devices. Dieses Gyroskop auf MEMS-Basis hat eine Nullpunktstabilität von 3,5°/h; die Bias-Stabilität der IMU hat Tactical-Grade-Niveau.

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Weniger als 1 W ist die Leistungsaufnahme des 25 Gramm leichten Drehratensensors. Ohne Konfiguration durch den Anwender liefert das iSensor-MEMS-Gyroskop autonom präzise und exakte Sensordaten. So lassen sich in kurzer Zeit Anwendungen mit hoher Genauigkeit realisieren. Dazu gehören Plattformstabilisierungen und Steuerungen, Navigationssysteme, Roboter und medizinische Messgeräte.

Ein Konkurrent zum faseroptischen Gyro

„ADIS16136 ist hinsichtlich Stabilität und zufälliger Winkelabweichung wettbewerbsfähig gegenüber kostspieligeren faseroptischen Drehratensensoren“, konstatiert Bob Scannell, iSensor Business Development Manager der MEMS/Sensors Technology Group bei Analog Devices, „zugleich bietet es eine doppelt so hohe Linearität und eine dreißigfach kürzere Einschaltzeit. Die Stromaufnahme konnte auf ein Fünftel reduziert werden.

Noch bedeutender ist das geringe Bauvolumen des neuen Gyroskops von rund 20 cm3 bei einem Gewicht von 25 Gramm. Gegenüber faseroptischen Gyroskopen, die 1000 mal größer sein können, sind dies hervorragende Werte. All das eröffnet viele neue Anwendungen für präzise Drehratenmessungen.“

ADIS16136 ist in der Signalaufbereitung auf eine hohe dynamische Leistungsfähigkeit optimiert und hat Datenübertragungsraten bis 2048 Samples/s und ist mit einem Dezimierungsfilter zur Optimierung zwischen Rauschen und Bandbreite ausgestattet. Die SPI-Schnittstelle (Serial Peripheral Interface) ermöglicht den einfachen Zugang zu Konfigurationssteuerungen und kalibrierten Sensordaten für Embedded-Prozessorplattformen. Aus der bauteilspezifischen Kalibrierung über Temperatur resultiert ein sehr präziser Sensor ohne zusätzlichen Test- oder Charakterisierungaufwand.

Das Gehäuse (36 mm × 44 mm × 14 mm) hat vier Bohrungen zur einfachen mechanischen Befestigung. Für den elektrischen Anschluss an eine Leiterplatte oder ein Kabelsystem sorgt der zweireihige Standard-24-Pin-Stecker mit 1 mm Kontaktabstand. Für den Einsatz zulässige Temperaturen liegen zwischen −40 bis +85 °C.

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