เซ็นเซอร์เฉื่อยประกอบด้วยมาตรความเร่ง (หรือที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ความเร่ง) และเซ็นเซอร์ความเร็วเชิงมุม (หรือที่เรียกว่าไจโรสโคป) รวมถึงหน่วยวัดแรงเฉื่อยแบบรวมแกนเดียว สอง และสามแกน (หรือเรียกว่า IMU) และ AHRS
มาตรความเร่งประกอบด้วยมวลการตรวจจับ (หรือที่เรียกว่ามวลที่ละเอียดอ่อน) ส่วนรองรับ โพเทนชิโอมิเตอร์ สปริง แดมเปอร์ และเปลือกในความเป็นจริง มันใช้หลักการเร่งความเร็วในการคำนวณสถานะของวัตถุที่เคลื่อนที่ในอวกาศในตอนแรก มาตรความเร่งจะตรวจจับเฉพาะความเร่งในทิศทางแนวตั้งของพื้นผิวเท่านั้นในสมัยแรกๆ จะใช้ในระบบเครื่องมือสำหรับตรวจจับน้ำหนักเกินของเครื่องบินเท่านั้นหลังจากอัปเกรดและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานแล้ว ตอนนี้สามารถรับรู้ความเร่งของวัตถุได้อย่างแท้จริงในทุกทิศทางกระแสหลักในปัจจุบันคือเครื่องวัดความเร่งแบบ 3 แกน ซึ่งวัดข้อมูลความเร่งของวัตถุบนแกน X, Y และ Z ทั้งสามแกนในระบบพิกัดอวกาศ ซึ่งสามารถสะท้อนคุณสมบัติการเคลื่อนที่ของการแปลค่าของวัตถุได้อย่างสมบูรณ์
ไจโรสโคปรุ่นแรกสุดคือไจโรสโคปเชิงกลที่มีไจโรสโคปหมุนด้วยความเร็วสูงในตัวเนื่องจากไจโรสโคปสามารถรักษาการหมุนด้วยความเร็วสูงและมีเสถียรภาพบนขายึด gimbal ไจโรสโคปที่เก่าแก่ที่สุดจึงถูกนำมาใช้ในการนำทางเพื่อระบุทิศทาง กำหนดทัศนคติ และคำนวณความเร็วเชิงมุมต่อมาจึงค่อย ๆ นำมาใช้ในเครื่องมือเครื่องบินอย่างไรก็ตาม ประเภทเชิงกลมีข้อกำหนดสูงในด้านความแม่นยำในการประมวลผล และได้รับผลกระทบจากการสั่นสะเทือนภายนอกได้ง่าย ดังนั้นความแม่นยำในการคำนวณของไจโรสโคปเชิงกลจึงไม่สูง
ต่อมา เพื่อปรับปรุงความแม่นยำและการบังคับใช้ หลักการของไจโรสโคปไม่ได้เป็นเพียงกลไกเท่านั้น แต่ตอนนี้ ไจโรสโคปแบบเลเซอร์ (หลักการของความแตกต่างของเส้นทางแสง) ไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติก (เอฟเฟกต์ Sagnac หลักการความแตกต่างของเส้นทางแสง) ได้รับการพัฒนาแล้วก) และไจโรสโคปแบบเครื่องกลไฟฟ้าขนาดเล็ก (เช่น MEMS ซึ่งใช้หลักการแรงโบลิทาร์และใช้การเปลี่ยนแปลงความจุภายในเพื่อคำนวณความเร็วเชิงมุม ไจโรสโคป MEMS เป็นสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดในสมาร์ทโฟน)เนื่องจากการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี MEMS ทำให้ต้นทุนของ IMU ลดลงมากเช่นกันปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายและคนส่วนใหญ่ใช้ตั้งแต่โทรศัพท์มือถือและรถยนต์ไปจนถึงเครื่องบิน ขีปนาวุธ และยานอวกาศนอกจากนี้ยังเป็นความแม่นยำที่แตกต่างกัน ขอบเขตการใช้งานที่แตกต่างกัน และต้นทุนที่แตกต่างกันที่กล่าวข้างต้น
ในเดือนตุลาคมปีที่แล้ว Safran ยักษ์ใหญ่ด้านเซ็นเซอร์เฉื่อยได้เข้าซื้อกิจการบริษัทผู้ผลิตเซ็นเซอร์ไจโรสโคปและระบบเฉื่อย MEMS Sensonor ที่จะเข้าจดทะเบียนในเร็วๆ นี้ เพื่อขยายขอบเขตธุรกิจไปสู่เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ที่ใช้ MEMS และการใช้งานที่เกี่ยวข้อง
Goodwill Precision Machinery มีเทคโนโลยีและประสบการณ์ที่ครบถ้วนในด้านการผลิตตัวเรือนโมดูล MEMS รวมถึงกลุ่มลูกค้าที่มั่นคงและให้ความร่วมมือ
บริษัทฝรั่งเศสทั้งสองแห่ง ได้แก่ ECA Group และ iXblue ได้เข้าสู่ขั้นตอนการเจรจาผูกขาดก่อนการควบรวมกิจการการควบรวมกิจการซึ่งได้รับการส่งเสริมโดย ECA Group จะสร้างผู้นำด้านเทคโนโลยีขั้นสูงของยุโรปในด้านการเดินเรือ การเดินเรือเฉื่อย อวกาศ และโฟโตนิกส์ECA และ iXblue เป็นพันธมิตรระยะยาวพันธมิตร ECA ผสานรวมระบบตำแหน่งเฉื่อยและใต้น้ำของ iXblue เข้ากับยานพาหนะใต้น้ำอัตโนมัติสำหรับการทำสงครามกับทุ่นระเบิดทางเรือ
เทคโนโลยีเฉื่อยและการพัฒนาเซ็นเซอร์เฉื่อย
ตั้งแต่ปี 2558 ถึง 2563 อัตราการเติบโตต่อปีของตลาดเซ็นเซอร์เฉื่อยทั่วโลกอยู่ที่ 13.0% และขนาดตลาดในปี 2564 อยู่ที่ประมาณ 7.26 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาเทคโนโลยีเฉื่อย ส่วนใหญ่จะใช้ในด้านการป้องกันประเทศและอุตสาหกรรมการทหารความแม่นยำสูงและความไวสูงเป็นคุณสมบัติหลักของผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีเฉื่อยสำหรับอุตสาหกรรมการทหารข้อกำหนดที่สำคัญที่สุดสำหรับอินเทอร์เน็ตของยานพาหนะ การขับขี่แบบอัตโนมัติ และความอัจฉริยะของรถยนต์คือความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ และความสะดวกสบายเบื้องหลังทั้งหมดนี้คือเซ็นเซอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซ็นเซอร์เฉื่อย MEMS ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น หรือที่เรียกว่าเซ็นเซอร์เฉื่อยหน่วยการวัด
เซ็นเซอร์เฉื่อย (IMU) ส่วนใหญ่จะใช้ในการตรวจจับและวัดเซ็นเซอร์ความเร่งและการเคลื่อนไหวแบบหมุนหลักการนี้ใช้ในเซ็นเซอร์ MEMS ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบครึ่งเมตรไปจนถึงอุปกรณ์ไฟเบอร์ออปติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบครึ่งเมตรเซ็นเซอร์เฉื่อยสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ของเล่นอัจฉริยะ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม การเกษตรอัจฉริยะ อุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่องมือวัด หุ่นยนต์ เครื่องจักรก่อสร้าง ระบบนำทาง การสื่อสารผ่านดาวเทียม อาวุธทหาร และสาขาอื่นๆ อีกมากมาย
ส่วนเซ็นเซอร์เฉื่อยระดับไฮเอนด์ที่ชัดเจนในปัจจุบัน
เซ็นเซอร์เฉื่อยมีความจำเป็นในระบบนำทางและระบบควบคุมการบิน เครื่องบินพาณิชย์ทุกประเภท และการแก้ไขและรักษาเสถียรภาพวิถีโคจรของดาวเทียม
การเพิ่มขึ้นของกลุ่มดาวขนาดเล็กและนาโนดาวเทียมสำหรับอินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์ทั่วโลกและการตรวจสอบโลกระยะไกล เช่น SpaceX และ OneWeb กำลังผลักดันความต้องการเซ็นเซอร์เฉื่อยดาวเทียมให้อยู่ในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน
ความต้องการเซ็นเซอร์เฉื่อยที่เพิ่มขึ้นในระบบย่อยเครื่องยิงจรวดเชิงพาณิชย์ยังช่วยเพิ่มความต้องการของตลาดอีกด้วย
ระบบหุ่นยนต์ โลจิสติกส์ และระบบอัตโนมัติล้วนต้องการเซ็นเซอร์เฉื่อย
นอกจากนี้ ในขณะที่กระแสยานยนต์ไร้คนขับยังคงดำเนินต่อไป ห่วงโซ่โลจิสติกส์ทางอุตสาหกรรมก็กำลังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลง
ความต้องการปลายน้ำที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วส่งเสริมการใช้งานที่เพิ่มสูงขึ้นของตลาดภายในประเทศ
ปัจจุบันเทคโนโลยีใน VR, UAV, ไร้คนขับ, หุ่นยนต์และสาขาการบริโภคเทคโนโลยีอื่น ๆ ในประเทศกำลังเติบโตมากขึ้นเรื่อย ๆ และแอปพลิเคชั่นก็ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งผลักดันความต้องการของตลาดเซ็นเซอร์เฉื่อย MEMS ของผู้บริโภคในประเทศเพิ่มขึ้นทุกวัน
นอกจากนี้ ในอุตสาหกรรมการสำรวจ การสำรวจ และการทำแผนที่ปิโตรเลียม รถไฟความเร็วสูง การสื่อสารในการเคลื่อนไหว การตรวจสอบทัศนคติของเสาอากาศ ระบบติดตามไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ การตรวจสอบสุขภาพโครงสร้าง การตรวจสอบการสั่นสะเทือน และสาขาอุตสาหกรรมอื่น ๆ แนวโน้มของการใช้งานอัจฉริยะนั้นชัดเจน ซึ่งกลายเป็นอีกปัจจัยหนึ่งสำหรับการเติบโตอย่างต่อเนื่องของตลาดเซ็นเซอร์เฉื่อย MEMS ในประเทศตัวเร่งเร้า
ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์ตรวจวัดที่สำคัญในด้านการบินและอวกาศ เซ็นเซอร์เฉื่อยจึงเป็นหนึ่งในอุปกรณ์สำคัญที่เกี่ยวข้องกับความมั่นคงด้านการป้องกันประเทศมาโดยตลอดการผลิตเซ็นเซอร์เฉื่อยในประเทศส่วนใหญ่มักเป็นหน่วยงานของรัฐที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการป้องกันประเทศ เช่น AVIC การบินและอวกาศ อาวุธยุทโธปกรณ์ และการต่อเรือของจีน
ในปัจจุบัน ความต้องการของตลาดเซ็นเซอร์เฉื่อยในประเทศยังคงร้อนแรง อุปสรรคทางเทคนิคจากต่างประเทศกำลังค่อยๆ เอาชนะ และบริษัทเซ็นเซอร์เฉื่อยที่ยอดเยี่ยมในประเทศกำลังยืนอยู่ที่จุดตัดของยุคใหม่
เนื่องจากโครงการขับเคลื่อนอัตโนมัติเริ่มค่อยๆ เปลี่ยนจากขั้นตอนการพัฒนาไปสู่การผลิตในปริมาณปานกลางและสูง จึงคาดการณ์ได้ว่าจะมีแรงกดดันในภาคสนามเพื่อลดการใช้พลังงาน ขนาด น้ำหนัก และต้นทุน ในขณะที่ยังคงรักษาหรือขยายประสิทธิภาพ
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การผลิตจำนวนมากของอุปกรณ์เฉื่อยเครื่องกลไฟฟ้าขนาดเล็กได้ทำให้ผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีเฉื่อยใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาพลเรือนซึ่งมีความแม่นยำต่ำกว่าสามารถตอบสนองข้อกำหนดการใช้งานได้ปัจจุบันขอบเขตการใช้งานและขนาดกำลังแสดงแนวโน้มการเติบโตอย่างรวดเร็ว
เวลาโพสต์: Mar-03-2023