Qu'est-ce que Force de Coriolis ?

Force apparente agissant perpendiculairement à la direction de mouvement d'un objet se déplaçant dans un référentiel en rotation. Les gyroscopes MEMS vibrants mesurent la vitesse angulaire à partir du déplacement qu'elle produit.

Nom japonais: コリオリ力

« Force de Coriolis » apparaît dans 2 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont MEMS et capteurs.

Domaine: MEMS et capteurs

S'entraîner : questions sur Force de Coriolis

Quelle force un gyroscope MEMS vibrant utilise-t-il pour détecter la vitesse angulaire ?

  1. ALa force de Coriolis
  2. BUniquement la force de Coulomb
  3. CLa poussée d’Archimède
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Réponse : A. La force de Coriolis

Lorsqu’un objet en vibration tourne, une force de Coriolis proportionnelle à la vitesse et à la vitesse angulaire s’exerce dans la direction perpendiculaire à la fois à la direction de vibration et à l’axe de rotation. Un gyroscope MEMS maintient une masse en résonance entre quelques kHz et quelques dizaines de kHz, puis détecte, par exemple par capacité, le petit déplacement orthogonal causé par la rotation pour en déduire la vitesse angulaire. Il sert à la stabilisation d’image des appareils photo, à la détection d’orientation des smartphones, au contrôle de stabilité des véhicules, au pilotage des drones, etc.

Quelle est la principale raison de l’encapsulation sous vide de la partie mobile des gyroscopes MEMS et dispositifs similaires ?

  1. ARéduire la résistance de l’air (amortissement) et maintenir une grande amplitude de vibration afin d’augmenter la sensibilité
  2. BAlourdir la partie mobile
  3. CChanger la couleur du capteur
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Réponse : A. Réduire la résistance de l’air (amortissement) et maintenir une grande amplitude de vibration afin d’augmenter la sensibilité

Dans un gyroscope MEMS vibrant, plus la partie mobile vibre avec une amplitude grande et stable, plus le signal dû à la force de Coriolis est fort et plus la sensibilité est élevée. L’air atténue la vibration par amortissement ; on scelle donc la partie MEMS sous vide par collage de plaquettes, ce qui porte le facteur Q de résonance à plusieurs milliers ou dizaines de milliers. À l’inverse, un accéléromètre nécessite un amortissement modéré et est rempli de gaz. La pression d’encapsulation est choisie selon l’application.

« Force de Coriolis » dans les explications

Questions mentionnant « Force de Coriolis » (2)

  1. Quelle force un gyroscope MEMS vibrant utilise-t-il pour détecter la vitesse angulaire ?
  2. Quelle est la principale raison de l’encapsulation sous vide de la partie mobile des gyroscopes MEMS et dispositifs similaires ?

Termes associés

Gyroscope MEMS Accéléromètre Capteur à effet Hall Détection capacitive Effet piézorésistif Gravure de couche sacrificielle Procédé Bosch (Deep RIE) Soudure anodique Stiction (adhérence)

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