加速度計(jì)是一種慣性傳感器，能夠測量物體的加速力。加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力，就比如地球引力，也就是重力。加速力可以是個(gè)常量，比如g，也可以是變量。MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)加速度計(jì)就是使用MEMS技術(shù)制造的加速度計(jì)。由于采用了微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)，使得其尺寸大大縮小，一個(gè)MEMS加速度計(jì)只有指甲蓋的幾分之一大小。MEMS加速度計(jì)具有體積小、重量輕、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)成熟的MEMS加速度計(jì)分為三種：壓電式、容感式、熱感式。?壓電式MEMS加速度計(jì)運(yùn)用的是壓電效應(yīng)，在其內(nèi)部有一個(gè)剛體支撐的質(zhì)量塊，有運(yùn)動(dòng)的情況下質(zhì)量塊會(huì)產(chǎn)生壓力，剛體產(chǎn)生應(yīng)變，把加速度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出。

容感式MEMS加速度計(jì)內(nèi)部也存在一個(gè)質(zhì)量塊，從單個(gè)單元來看，它是標(biāo)準(zhǔn)的平板電容器。加速度的變化帶動(dòng)活動(dòng)質(zhì)量塊的移動(dòng)從而改變平板電容兩極的間距和正對(duì)面積，通過測量電容變化量來計(jì)算加速度。熱感式MEMS加速度計(jì)內(nèi)部沒有任何質(zhì)量塊，它的中央有一個(gè)加熱體，周邊是溫度傳感器，里面是密閉的氣腔。

工作時(shí)在加熱體的作用下，氣體在內(nèi)部形成一個(gè)熱氣團(tuán)，熱氣團(tuán)的比重和周圍的冷氣是有差異的，通過慣性熱氣團(tuán)的移動(dòng)形成的熱場變化讓感應(yīng)器感應(yīng)到加速度值。?由于壓電式MEMS加速度計(jì)內(nèi)部有剛體支撐的存在，通常情況下，壓電式MEMS加速度計(jì)只能感應(yīng)到“動(dòng)態(tài)”加速度，而不能感應(yīng)到“靜態(tài)”加速度，也就是我們所說的重力加速度。而容感式和熱感式既能感應(yīng)“動(dòng)態(tài)”加速度，又能感應(yīng)“靜態(tài)”加速度。

MEMS加速度計(jì)通過測量由于重力引起的加速度，你可以計(jì)算出設(shè)備相對(duì)于水平面的傾斜角度。通過分析動(dòng)態(tài)加速度，你可以分析出設(shè)備移動(dòng)的方式?，F(xiàn)在工程師們已經(jīng)想出了很多方法獲得更多的有用的信息。 MEMS加速度計(jì)可以幫助你的機(jī)器人了解它現(xiàn)在身處的環(huán)境。是在爬山?還是在走下坡，摔倒了沒有?

在無人機(jī)飛行姿態(tài)控制技術(shù)方面，MEMS傳感器還有發(fā)揮空間。結(jié)合加速度計(jì)和陀螺儀，可以計(jì)算出角度變化，確定位置和飛行姿態(tài)。 MEMS傳感器可以在各種惡劣條件下工作，同時(shí)獲得高精度輸出。 MEMS加速度計(jì)和陀螺儀在無人機(jī)上的應(yīng)用可以說是大放異彩。然而，一些挑戰(zhàn)使無人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜化，例如未完美校準(zhǔn)的電機(jī)、可能因有效載荷而變化的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)、操作條件的突然變化或傳感器錯(cuò)誤。這些挑戰(zhàn)可能導(dǎo)致定位處理出現(xiàn)偏差，并最終導(dǎo)致導(dǎo)航過程中的位置偏差，甚至無人機(jī)故障。高質(zhì)量的 MEMS 傳感器和先進(jìn)的軟件對(duì)于工業(yè)無人機(jī)超越玩具至關(guān)重要。

自動(dòng)駕駛技術(shù)的興起進(jìn)一步推動(dòng)MEMS傳感器進(jìn)入汽車。雖然 GPS 接收器可以計(jì)算自己的位置和速度，但在 GPS 信號(hào)較差的地方(地下車庫、隧道)以及信號(hào)干擾時(shí)，汽車的導(dǎo)航會(huì)受到影響，這是自動(dòng)駕駛的致命缺陷。使用MEMS陀螺儀和加速度計(jì)獲取速度和位置(角速度和角位置)，將車輛的任何細(xì)微運(yùn)動(dòng)和傾斜姿態(tài)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并通過總線傳輸?shù)杰囕d計(jì)算機(jī)。即使在最快的車速下，MEMS 的精度和響應(yīng)速度也能適應(yīng)。

目前手提電腦里就內(nèi)置了MEMS加速度計(jì)，能夠動(dòng)態(tài)的監(jiān)測出筆記本在使用中的振動(dòng)，并根據(jù)這些振動(dòng)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)智能的選擇關(guān)閉硬盤還是讓其繼續(xù)運(yùn)行，這樣可以最大程度的保護(hù)由于振動(dòng)，比如顛簸的工作環(huán)境，或者不小心摔了電腦所造成的硬盤損害，最大程度地保護(hù)里面的數(shù)據(jù)。目前在一些先進(jìn)的移動(dòng)硬盤上也使用了這項(xiàng)技術(shù)。 另外一個(gè)用處就是在目前的數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)里，用MEMS加速度計(jì)來檢測拍攝時(shí)候的手部的振動(dòng)，并根據(jù)這些振動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)相機(jī)的聚焦。

MEMS加速度計(jì)還可以用來分析發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。汽車防撞氣囊的啟動(dòng)也可以由MEMS加速度計(jì)控制。 由此可見MEMS加速度計(jì)可以在我們的生活中發(fā)揮重要作用。歸納其應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：振動(dòng)檢測、姿態(tài)控制、安防報(bào)警、消費(fèi)應(yīng)用、動(dòng)作識(shí)別、狀態(tài)記錄等。