Uzun dönem sapma doğrulaması için çip içi kapasitif stres sensörlü mems titrek halka dönüölçeri

MEMS dönüölçer kullanımı navigasyona olan talebin artmasıyla yükselmiştir. Son dönemde yapılan araştırmalarla bu sensörlerin gürültü performansı geliştirilmiş olsa da sensörler uzun süre çalıştırıldıklarında çıktı değerlerinin 0'dan saptığı gözlenir. Uzun dönem sapması olarak da nitelendirilen bu olay MEMS çipine etki eden sıcaklık ve mekanik stres gibi dış etmenlerden kaynaklanmaktadır. Bu çalışmada, uzun dönem sapmasını yok etmek için çip içerisine yerleştirilmiş bir çözüm sunmaktayız. Halkasal tasarım tipi sıkıştıralabilir olduğundan dönüölçerin mekaniksel tasarımnda tercih edilmiştir. Stres sensörleri köprü tipi yapıya sahip olup kapasitif ölçümleme yapmaktadır. Halka sekizi içte ve sekizi dışta olan stres sensörleriyle çevrelenmiştir. Bu sayede bölgesel stres ölçümünün daha hassas yapılabilmesi hedeflenmiştir. Stres düzeniğinin üzerine yerleştirilmiş çip kartı gerdirilmiş ve sensör çıktısı kaydedilmiştir. Sonrasında, dönüölçer eşlenmiş ve eşlenmemiş frekans koşullarında sıfır dönü çıktı(SDÖ) testine tabi tutulmuştur. Stres doğrulaması yapıldıktan sonra eşlenmemiş dönüölçer 0.008°/saat ve eşlenmiş dönüölçer 0.003°/saat değerlerine ulaşmıştır. Aynı zamanda dönüölçer sapma belirtisi de göstermemektedir. Doğrulama en küçük kareler metodu ve kaydedilmiş olan verilerin 12 saatlik sekmelere bölünmesiyle yapılmıştır. Bunun sebebi ise dönüölçer ve stres sensörleri arasındaki ilişkinin zamanla doğrusallığını kaybetmesidir. Son olarak bu araştırma sıcaklığın dönüölçerdeki frekans değişimlerini bire bir olarak eşlemekte yetersiz kaldığını göstermiştir.