第1章 MEMS惯性传感器术语

1.1 综合术语

1.2 MEMS角速率陀螺术语

1.3 MEMS线加速度计术语

第2章 MEMS惯性传感器分类

2.1 MEMS角速率陀螺分类

2.2 MEMS线加速度计分类

第3章 MEMS惯性传感器的功能

3.1 MEMS角速率陀螺的功能

3.2 MEMS线加速度计的功能

第4章 MEMS惯性传感器作用原理

4.1 MEMS角速率陀螺作用原理

4.1.1 MEMS硅角速率陀螺的科里奥利作用原理

4.1.2 MEMS石英角速率陀螺的科里奥利作用原理

4.2 MEMS线加速度计作用原理

4.2.1 MEMS硅线加速度计的牛顿第二定律作用原理

4.2.2 MEMS石英线加速度计的牛顿第二定律作用原理

第5章 MEMS惯性传感器的敏感极性

5.1 MEMS角速率陀螺的敏感极性

5.2 MEMS线加速度计的敏感极性

5.3 MEMS惯性测量单元IMU的敏感极性

第6章 MEMS惯性传感器的调整

6.1 MEMS硅角速率陀螺的调整

6.1.1 敏感极性的确定

6.1.2 测量范围的扩展

6.1.2.1 外接运算放大器缩小测量范围的MEMS硅角速率陀螺的调整方法

6.1.2.2 外接电阻扩大较大测量范围的MEMS硅角速率陀螺的调整方法

6.1.2.3 外接附加供电扩大更大测量范围的MEMS硅角速率陀螺的调整方法

6.1.3 零偏的调整

6.1.3.1 零偏调整的计算方法

6.1.3.2 零偏调整的操作工艺

6.1.4 带宽的调整

6.1.4.1 一般MEMS硅角速率陀螺带宽的调整

6.1.4.2 有外接电阻扩大较大测量范围的MEMS硅角速率陀螺带宽的调整

6.1.4.3 有外接附加供电扩大更大测量范围的MEMS硅角速率陀螺带宽的调整

6.1.5 自检测（ST）响应值的计算方法

6.1.5.1 一般MEMS硅角速率陀螺自检测（ST）响应值的计算方法

6.1.5.2 有外接电阻和附加供电的MEMS硅角速率陀螺自检测（ST）响应值的计算方法

6.1.6 输出滤波器参数的选择

6.2 MEMS硅线加速度计的调整

6.2.1 敏感极性的确定

6.2.2 零偏的调整

6.2.3 带宽的调整

6.2.4 输出噪声的计算

6.2.5 地球重力加速度1g的处理

第7章 制造MEMS硅角速率陀螺的企业标准

7.1 企业标准：Q/ZZYB001—2009《MEMS硅角速率陀螺生产规程》

7.1.1 印刷电路板组件焊接规程

7.1.2 装配调试规程

7.1.2.1 步骤一：初测并调零

7.1.2.2 步骤二：清洗并烘干

7.1.2.3 步骤三：喷三防漆并做老化试验及组装

7.1.2.4 步骤四：高温试验

7.1.2.5 步骤五：低温试验及低温试验后的烘干处理

7.1.2.6 步骤六：灌封及总装配

7.1.2.7 步骤七：贴标签

7.1.2.8 步骤八：标定测试

7.1.2.9 步骤九：漆封

7.1.2.10 步骤十：产品入库

7.2 企业标准：Q/ZZYB002—2009《MEMS角速率陀螺测试方法》

7.2.1 范围

7.2.2 引用文件

7.2.3 测试项目

7.2.4 测试方法步骤

7.2.4.1 速率静特性曲线及标度因数和标度因数非线性度测试

7.2.4.2 分辨力的测试

7.2.4.3 零偏稳定性、零偏及零偏重复性的测试

7.2.5 打印角速率陀螺“标定结果报告”

第8章 单轴MEMS硅角速率陀螺制造工艺

8.1 产品元部件配套表

8.2 生产流程

8.3 部组件的设计要求

8.3.1 单轴＋3500°／s MEMS硅角速率陀螺的电路及PCB设计要求

8.3.2 PCB-陀螺主芯片组件的形成

8.3.3 机械壳体组件的设计要求

8.3.4 面膜标签的设计要求

8.4 部组件检验方法

8.4.1 元器件检验

8.4.2 PCB板检验

8.4.3 表贴焊检验

8.4.4 MEMS陀螺主芯片BGA载流焊检验

8.4.5 机械壳体检验

8.4.6 标识极性检验

8.5 焊接与装配要求及必要的测试方法

8.5.1 元器件的领取

8.5.2 元器件的清洗和保养

8.5.3 焊接与装配要求

8.5.4 产品正温度系数测试方法

8.5.5 零偏置调整方法

8.5.6 电气绝缘电阻的测试方法

8.5.7 烘干、喷三防漆、老化试验

8.5.8 灌封要求——二次灌封法

8.5.9 机械壳体装配要求

8.5.10 产品编号的确定方法

8.5.11 调整灵敏度的计算方法

8.5.12 自检测ST的测试方法和计算方法

8.5.13 启动时间的测试方法

8.5.14 消耗电流的测试方法

8.5.15 输出噪声的测试方法

8.5.16 带宽的测试方法及测试数据认定

8.6 总装配图

8.7 合格产品检验标准

8.7.1 电气性能基本合格产品例行测试要求

8.7.2 高低温试验例行测试要求

8.7.3 产品标定测试要求

8.8 合格产品主要性能指标

第9章 MEMS惯性传感器的测试

9.1 MEMS角速率陀螺的测试

9.1.1 测试设备

9.1.2 测试项目

9.1.3 测试方法步骤

9.1.3.1 速率静特性测试（第一步）

9.1.3.2 分辨力的测试（第二步）

9.1.3.3 零偏稳定性、零偏及零偏重复性的测试（第三步）

9.1.3.4 随机游走系数的测试（第四步）

9.1.3.5 带宽的测试（第五步）

9.1.3.6 启动时间的测试（第六步）

9.1.4 关于MTBF检验测试方法

9.2 MEMS线加速度计的测试

9.2.1 测试设备

9.2.2 测试项目

9.2.3 测试方法步骤

9.2.3.1 零偏、刻度因数、零偏稳定性、零偏重复性的测试

9.2.3.2 线加速度静特性的测试

9.2.3.3 带宽的测试

9.2.3.4 输出噪声的计算和测试

9.2.4 在惯性导航系统中使用的线加速度计

第10章 MEMS惯性传感器产品的环境试验

10.1 环境试验概念

10.2 我国标准类别

10.3 MEMS惯性传感器产品研制阶段的划分

10.4 MEMS惯性传感器产品设计依据的标准

10.5 MEMS惯性传感器产品环境试验项目的选取

10.6 MEMS惯性传感器产品环境试验方法步骤

10.7 环境试验报告

第11章 MEMS惯性传感器产品的选择

11.1 MEMS惯性传感器产品的选择原则

11.1.1 MEMS角速率陀螺产品的选择原则

11.1.2 MEMS线加速度计产品的选择原则

11.2 国内MEMS惯性传感器产品的选择

11.2.1 国内MEMS硅惯性传感器产品的选择

11.2.1.1 MEMS硅角速率陀螺选型

11.2.1.2 MEMS硅线加速度计选型

11.2.1.3 MEMS硅惯性测量单元（IMU）选型

11.2.1.4 MEMS硅倾角传感器选型

11.2.2 国内MEMS石英惯性传感器产品的选择

11.2.2.1 MEMS石英角速率陀螺产品的选择

11.2.2.2 MEMS石英线加速度计产品的选择

11.3 国内外其他惯性传感器产品的选择

11.3.1 国内其他惯性传感器产品的选择

11.3.1.1 国内机械式惯性传感器产品的选择

11.3.1.2 国内典型光纤角速率陀螺技术条件

11.3.1.3 国内典型激光角速率陀螺技术条件

11.3.2 国外其他惯性传感器产品的选择

11.3.2.1 光纤角速率陀螺系列产品

11.3.2.2 半球谐振角速率陀螺系列产品

11.3.2.3 线加速度计系列产品

11.3.2.4 惯性测量单元（IMU）系列产品

11.3.2.5 垂直陀螺系列产品

11.3.2.6 倾角传感器系列产品

第12章 MEMS硅角速率陀螺使用说明书及其注释

12.1 ARG-50A型±50°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.1.1 简介

12.1.2 原理

12.1.3 技术条件

12.1.4 电气接口

12.1.5 外形尺寸

12.2 ARG-60A型±60°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.2.1 简介

12.2.2 原理

12.2.3 技术条件

12.2.4 电气接口

12.2.5 外形尺寸

12.3 ARG-80A型±80°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书及其注释

12.3.1 ARG-80A型±80°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.3.1.1 简介

12.3.1.2 原理

12.3.1.3 技术条件

12.3.1.4 电气接口

12.3.1.5 外形尺寸

12.3.2 ARG-80A型±80°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书注释

12.3.2.1 简介

12.3.2.2 原理

12.3.2.3 技术条件

12.3.2.4 电气接口

12.3.2.5 外形尺寸

12.4 ARG-90D型±90°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.4.1 简介

12.4.2 原理

12.4.3 技术条件

12.4.4 电气接口

12.4.5 外形尺寸

12.5 ARG-100型±100°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.5.1 简介

12.5.2 原理

12.5.3 技术条件

12.5.4 电气接口

12.5.5 外形尺寸

12.6 ARG-150型±150°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.6.1 简介

12.6.2 原理

12.6.3 技术条件

12.6.4 电气接口

12.6.5 外形尺寸

12.7 ARG-200型±200°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.7.1 简介

12.7.2 原理

12.7.3 技术条件

12.7.4 电气接口

12.7.5 外形尺寸

12.8 ARG-250型士250°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.8.1 简介

12.8.2 原理

12.8.3 技术条件

12.8.4 电气接口

12.8.5 外形尺寸

12.9 ARG-300型±300°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.9.1 简介

12.9.2 原理

12.9.3 技术条件

12.9.4 电气接口

12.9.5 外形尺寸

12.10 ARG-350型±350°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.10.1 简介

12.10.2 原理

12.10.3 技术条件

12.10.4 电气接口

12.10.5 外形尺寸

12.11 ARG-400型±400°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.11.1 简介

12.11.2 原理

12.11.3 技术条件

12.11.4 电气接口

12.11.5 外形尺寸

12.12 ARG-450型±450°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.12.1 简介

12.12.2 原理

12.12.3 技术条件

12.12.4 电气接口

12.12.5 外形尺寸

12.13 ARG-500型±500°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.13.1 简介

12.13.2 原理

12.13.3 技术条件

12.13.4 电气接口

12.13.5 外形尺寸

12.14 ARG-550型±550°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.14.1 简介

12.14.2 原理

12.14.3 技术条件

12.14.4 电气接口

12.14.5 外形尺寸

12.15 ARG-600型±600°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.15.1 简介

12.15.2 原理

12.15.3 技术条件

12.15.4 电气接口

12.15.5 外形尺寸

12.16 ARG-720型±720°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.16.1 简介

12.16.2 原理

12.16.3 技术条件

12.16.4 电气接口

12.16.5 外形尺寸

12.17 ARG-800型±800°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.17.1 简介

12.17.2 原理

12.17.3 技术条件

12.17.4 电气接口

12.17.5 外形尺寸

12.18 ARG-900型±900°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.18.1 简介

12.18.2 原理

12.18.3 技术条件

12.18.4 电气接口

12.18.5 外形尺寸

12.19 ARG-1000型±1000°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.19.1 简介

12.19.2 原理

12.19.3 技术条件

12.19.4 电气接口

12.19.5 外形尺寸

12.20 ARG-1100型±1100°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.20.1 简介

12.20.2 原理

12.20.3 技术条件

12.20.4 电气接口

12.20.5 外形尺寸

12.21 ARG-1200型±1200°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.21.1 简介

12.21.2 原理

12.21.3 技术条件

12.21.4 电气接口

12.21.5 外形尺寸

12.22 ARG-1500型±1500°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.22.1 简介

12.22.2 原理

12.22.3 技术条件

12.22.4 电气接口

12.22.5 外形尺寸

12.23 ARG-2000型±2000°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.23.1 简介

12.23.2 原理

12.23.3 技术条件

12.23.4 电气接口

12.23.5 外形尺寸

12.24 ARG-2200型±2200°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.24.1 简介

12.24.2 原理

12.24.3 技术条件

12.24.4 电气接口

12.24.5 外形尺寸

12.25 ARG-2500型±2500°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.25.1 简介

12.25.2 原理

12.25.3 技术条件

12.25.4 电气接口

12.25.5 外形尺寸

12.26 ARG-3000型±3000°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.26.1 简介

12.26.2 原理

12.26.3 技术条件

12.26.4 电气接口

12.26.5 外形尺寸

12.27 ARG-4000型±4000°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.27.1 简介

12.27.2 原理

12.27.3 技术条件

12.27.4 电气接口

12.27.5 外形尺寸

12.28 ARG-5000型±5000°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.28.1 简介

12.28.2 原理

12.28.3 技术条件

12.28.4 电气接口

12.28.5 外形尺寸

12.29 ARG-6000型±6000°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.29.1 简介

12.29.2 原理

12.29.3 技术条件

12.29.4 电气接口

12.29.5 外形尺寸

12.30 ARG-8000型±8000°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.30.1 简介

12.30.2 原理

12.30.3 技术条件

12.30.4 电气接口

12.30.5 外形尺寸

12.31 ARG-10000型±10000°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.31.1 简介

12.31.2 原理

12.31.3 技术条件

12.31.4 电气接口

12.31.5 外形尺寸

12.32 ARG-12000型±12000°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.32.1 简介

12.32.2 原理

12.32.3 技术条件

12.32.4 电气接口

12.32.5 外形尺寸

12.33 ARG-50000型±50000°／s MEMS硅角速率陀螺使用说明书

12.33.1 简介

12.33.2 原理

12.33.3 技术条件

12.33.4 电气接口

12.33.5 外形尺寸

第13章 MEMS石英角速率陀螺技术条件及其注释

13.1 国内MEMS石英角速率陀螺技术条件及其注释

13.1.1 LDT-20F2型±50°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.1.2 LDT-20F2型±100°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件及其注释

13.1.2.1 LDT-20F2型±100°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.1.2.2 LDT-20F2型±100°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件注释

13.1.3 LDT-20F2型±200°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.1.4 LDT-30F1型±50°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.1.5 LDT-30F1型±100°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.1.6 LDT-30F1型±200°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2 国外MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.1 HZ1-90-100A型±90°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.2 HZ1-100-100型±100°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.3 LCG50-00100-100型±100°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.4 LCG50-00250-100型±250°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.5 QRS14-00100-102型±100°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.6 QRS14-00100-103型±100°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.7 QRS11-00100-100型±100°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.8 QRS11-00100-101型±100°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.9 G50Z-020-100型±20°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.10 G50Z-100-100型±100°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.11 G50Z-175-100型±175°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.12 G50Z-350-100型±350°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.13 G50Z-020-200型±20°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.14 G50Z-100-200型±100°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.15 G50Z-175-200型±175°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

13.2.16 G50Z-350-200型±350°／s MEMS石英角速率陀螺技术条件

第14章 MEMS惯性传感器的应用及安装要求

14.1 MEMS惯性传感器应用的技术领域

14.1.1 应用于旋转体类战术武器的制导技术领域

14.1.2 应用于航空航天飞行器稳定控制技术领域

14.1.3 应用于特高速旋转体转速测控技术领域

14.1.4 应用于舰船测控技术领域

14.1.5 应用于汽车自动驾驶技术领域

14.1.6 应用于工业测控技术领域

14.1.7 应用于桥路建设技术领域

14.1.8 应用于地质勘探技术领域

14.2 MEMS角速率陀螺的应用特点

14.2.1 MEMS角速率陀螺有功耗小、输出阻抗小的特点

14.2.2 MEMS角速率陀螺体积小

14.2.3 MEMS角速率陀螺重量轻

14.2.4 MEMS角速率陀螺测量范围很宽

14.2.5 MEMS角速率陀螺启动快

14.2.6 MEMS角速率陀螺的非线性小（线性度好）

14.2.7 MEMS角速率陀螺的带宽均可调整

14.2.8 MEMS角速率陀螺的输出几乎没有迟滞

14.2.9 MEMS角速率陀螺耐冲击加速度能力很强

14.2.10 MEMS角速率陀螺有自检测（ST）功能

14.2.11 MEMS角速率陀螺输出信号有噪声

14.2.12 MEMS角速率陀螺的温漂不可忽视

14.3 MEMS惯性传感器的安装要求

14.3.1 安装位置

14.3.2 安装连接及安装面

14.3.3 安装极性

14.3.4 产品壳体的接地处理

第15章 MEMS惯性传感器产品应用实例

15.1 实例1——单轴低速低带宽MEMS硅角速率陀螺的应用

15.2 实例2——单轴高速MEMS硅角速率陀螺的应用

15.3 实例3——单轴特殊高速MEMS硅角速率陀螺的应用

15.4 实例4——双轴低速MEMS石英角速率陀螺组的应用

15.5 实例5——三轴高低速MEMS硅角速率陀螺组的应用

15.6 实例6——三轴高低速MEMS硅角速率陀螺组和三轴中低加速度MEMS硅线加速度计组的应用

15.7 实例7——三轴低加速度MEMS硅线加速度计组的应用

15.8 实例8——IMU低速MEMS硅角速率陀螺和低加速度MEMS硅线加速度计的应用

15.9 实例9——IMU高速MEMS硅角速率陀螺和中加速度MEMS硅线加速度计的应用

15.10 实例10——IMU中速光纤角速率陀螺和低加速度MEMS硅线加速度计的应用

15.11实例11——单轴小倾角MEMS硅倾角传感器的应用

15.12 实例12——单轴双列直插高速MEMS硅角速率陀螺的应用

15.13实例13——三轴高中速MEMS硅角速率陀螺组的应用

15.14 实例14——三轴低速MEMS石英角速率陀螺组的应用

15.15 实例15——单轴低速低带宽MEMS硅角速率陀螺的应用

15.16 实例16——双轴无偏低速MEMS石英角速率陀螺组的应用

15.17 实例17——单轴低速防水MEMS硅角速率陀螺的应用

15.18 实例18——单轴高速耐高冲击加速度MEMS硅角速率陀螺的应用

15.19 实例19——三轴中加速度限值输出MEMS硅线加速度计组的应用

15.20 实例20——单轴低速快速响应MEMS硅角速率陀螺的应用

15.21 实例21——单轴低速长距离输出MEMS硅角速率陀螺的应用

第16章 MEMS惯性传感器测试仪器及设备

16.1 通用测试仪器

16.1.1 数显式多用表

16.1.2 六位半数字式多用表

16.1.3 数采式数字电压电流表

16.1.4 示波器

16.1.5 双通道直流稳压电源

16.2 专用测试设备

16.2.1 高低温试验箱

16.2.2 角速率转台

16.2.3 光学分度头或多齿分度台

16.2.4 带温控箱的角速率转台

16.2.5 离心机

16.2.6 水平（角）振动台

16.2.7 垂直（上下）振动台

16.2.8 冲击试验台