On MEMS Accelerometer Classification and Selection
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2025-2-28-36Keywords:
attributes, classification, parameters, accelerometerAbstract
The article examines various applicationfields of accelerometric sensors and shows that accelerometers are most widely used in the development of geo-steering systems operating onboard of mobile objects - aircraft, including unmanned aerial vehicles (UAVs), space technology, surface and underwater vessels, and land transport. A separate area is the use of accelerometers in the so-called underground geo-steering systems, which include inclinometer systems used in performing geophysical studies of wells, and downhole MWD systems operating directly during drilling operations. The known variants of the accelerometer classification according to a number of essential features are considered. It is shown that in recent years, MEMS accelerometers have been increasingly used, produced by means of integrated circuit manufacturing technologies, including the placement of both semiconductor elements and sensors themselves on a single substrate in the form of microelectromechanical system structures. As an addition to the known solutions, it is proposed to perform a step-by-step classification, on the basis of which a selection of a particular MEMS accelerometer will be carried out, the technical and operational characteristics of which will meet the requirements. The classification of MEMS accelerometers according to the primary requested parameters is proposed: the number of sensitivity axes of accelerometers in one housing, measurement ranges, output type (analog, digital and PWM), temperature range; misalignment. MEMS accelerometers are classified according to the secondary parameters requested: supply voltage, current consumption, housing, sensitivity, bandwidth, maximum permissible overload. A variant of automated selection of MEMS accelerometers is being considered, based on object-oriented software that includes appropriate databases and has an open architecture with the possibility of supplementing updated information.References
Определение основных параметров акселерометра / К. Д. Кочеткова, П. А. Шолохов, А. Балгожиев, В. Красноперов, М. Мырзагалиев // Азаматтық авиация академиясының жаршысы. 2024. № 1 (32). С. 49-53.
Вялков А. В., Вялкова Т. П. Калибровка MEMS датчиков инерциальных модулей с использованием ручного стенда // Гироскопия и навигация. 2023. Т. 31, № 2 (121). С. 26-50.
Нгуен Чонг Иен, Нгуен Куок Хань, Ха Мань Тханг. Алгоритм калибровки микроэлектромеханических инерциальных датчиков // Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2022. Т. 25, № 4. С. 90-104.
Миловзоров Д. Г., Ясовеев В. Х. Construction and Calibration of Inclinometric Systems with Fluxgate and Accelerometric Sensors // 2021 International Seminar on Electron Devices Design and Production (SED).
Аунг Тхура, Симонов Б. М., Тимошенков С. П. Исследование воздействия случайной вибрации на характеристики микромеханических акселерометров // Известия вузов. Электроника / Proceedings of Universities. Electronics. 2019. № 24 (5). С. 511-20.
Браславская К. Е. Возможности применения автоматизированных систем для наблюдения за деформациями уникальных сооружений // Молодой исследователь Дона. 2018. № 4 (13). С. 24-27.
Мониторинг крена зданий и смещения элементов с помощью решений ZETLAB // Информатизация и системы управления в промышленности. 2022. № 1 (97). С. 12-14.
Алейников Д. П., Костин П. Н., Лукьянова А. В. Использование МЭМС-акселерометров для вибромониторинга механообрабатывающих центров // Системы. Методы. Технологии. 2024. № 2 (62). С. 14-20.
Вязьмин В. С., Голован А. А., Говоров А. Д. Начальная и конечная выставки бескарданного аэрогравиметра с определением смещений нулевых сигналов акселерометров // Гироскопия и навигация. 2023. Т. 31, № 1 (120). С. 76-88.
Суров И. Л. Алгоритм определения угла крена быстровращающегося летательного аппарата по данным микромеханических датчиков угловой скорости на баллистическом участке траектории // Гироскопия и навигация. 2024. Т. 32, № 1 (124). С. 41-52.
Грязин Д. Г., Падерина Т. В. Разработка электронного кренодифферентометра на микромеханических датчиках, свободных от действия переносных ускорений // Гироскопия и навигация. 2023. Т. 31, № 2 (121). С. 51-64.
Проценко Д. Е. Метод электронной юстировки MEMS-инклинометра // 79-я научно-техническая конференция Санкт-Петербургского НТО РЭС им. А. С. Попова, посвященная Дню радио: сб. докладов. СПб., 2024. С. 343-346.
Люшнина М. С., Штрунова Е. С. Математическая модель инклинометра на основе трехосного микромеханического акселерометра // Вестник РГРТУ. 2023. № 84. С. 58-65.
Гринев И. В., Королев А. Б., Ситников В. Н. Компоновка сборки геофизических приборов с целью минимизации погрешностей инклинометра // НТВ "Каротажник". 2021. Вып. 2 (308). С. 89-94.
Кочеткова А. С. Применение инклинометра для подземных измерений // Наука и образование сегодня. 2021. № 7 (66). С. 23-24.
Трефилов С. А., Никитин Ю. Р., Пономарев Д. А. Исследование цифрового дискретного быстродействующего полосового фильтра высоких порядков на процессоре TMS320F28377D для навигации мобильных роботов // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2024. Т. 27, № 4. С. 55-69. DOI 10.22213/2413-1172-2024-4-55-69. EDN HIIVHS.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 А А Папко, Б В Чувыкин, Т А Редькина

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.