B. nội dung
3.1.1. Giới thiệu chung về con quay vi cơ
Con quay vi cơ hay còn gọi là cảm biến vận tốc góc dùng để đo vận tốc góc quay. Với giá thành ngày càng hạ, kích thước ngày càng được thu nhỏ, con quay vi cơ được dùng rộng rãi trong lĩnh vực công nghệ, điện tử, quân sự... Cảm biến vận tốc góc thường được chia thành hai loại là loại phi cơ học và loại cơ học.
Các cảm biến vận tốc góc phi cơ học tiêu biểu như cảm biến sử dụng phương pháp quang học; sử dụng một vòng quang, ánh sáng được dẫn vào vòng này theo hai chiều ngược nhau. Khi vòng này quay, ta có thể đo được hiện tượng trượt tần DOPPLRER. Hiệu ứng này được gọi là hiệu ứng SAGNAC. Ngoài cảm biến vận tốc góc quang học còn có cảm biến vận tốc góc Lase nhưng nhược điểm của hai loại cảm biến này là giá thành quá đắt và kích thước quá lớn.
Loại cảm biến cơ học và cụ thể là cảm biến vi cơ có thể thu nhỏ, giảm chi phí sản xuất và cho phép tích hợp mạch điện tử trên cùng một chip silic. Loại cảm biến vận tốc góc chế tạo trên công nghệ vi cơ điện tử (MEMS) thông dụng nhất là loại hoạt động theo cơ chế dao động. Cảm biến sẽ dao động theo một trục nhất định, chuyển động quay của vòng ngoài cảm biến sẽ nạp thêm năng lượng dao động lên một trục khác. Quá trình nạp thêm năng lượng dao động này gọi là hiệu ứng CORIOLIS.
Đây là loại cảm biến vận tốc hoạt động theo cơ chế dao động có dạng âm thoa (TFG). TFG là một trong những cấu trúc dễ chế tạo và dễ dàng tích hợp mạch điện tử. Cấu trúc cơ học của cảm biến sẽ được hàn các lớp điện cực cảm biến, điện cực truyền động vào mạch điện tử bên ngoài nhờ công nghệ CMOS.