MS9002.D加速度感測器是一種新的超小型加速度感測器，適用於惡劣的使用環境和耐用度要求極高的套用領域。MS9002.D加速度感測器採用了LCC20(8.9mm x 8.9mm)陶瓷封裝，可在較大的溫度範圍套用並且全使用壽命期間零位穩定保證在幾毫g以內。
基本介紹
- 中文名：MS9002.Dj加速度感測器
- 屬性：超小型加速度感測器
- 套用領域：惡劣的使用環境和耐用度要求極高
- 封裝：陶瓷封裝
產品說明：
MS9002.D加速度感測器是一種新的超小型加速度感測器，適用於惡劣的使用環境和耐用度要求極高的套用領域。MS9002.D加速度感測器採用了LCC20(8.9mmx8.9mm)陶瓷封裝，可在較大的溫度範圍套用並且全使用壽命期間零位穩定保證在幾毫g以內。
Colibrys的MS9002.D加速度感測器是一個電容式MEMS加速度計，它是由一個立體微加工工藝製成的矽元件，一個低功耗ASIC專用信號處理器和一個存儲補償值的微控制器以及一個溫度感測器等元件組成。該產品是一個低功耗的，校準的，功能強大和性能穩定的產品。其電子配置中帶有一個電源重置以防止電壓不穩的全保護裝置。
所屬品牌：Colibrys
輸出：0.5～4.5Vdc
量程：±2g
封裝：LCC20
工作溫度範圍：-55～125℃
精確度：0.8%
供電電源：2.5～5.5Vdc
特點：超小型LCC20封裝(8.9mmx8.9mm)、優秀的零點穩定性、適應惡劣環境（衝擊，振動，溫度）、達到MIL-STD-833-E標準、低功率模擬電壓輸出、穩壓保護
類型：單軸
電氣連線：貼片式
典型套用：MS9002.D加速度感測器主要用於航空航天IMU/AHRS、航空電子設備、無人機、陸地及海洋導航、定向鑽井、地球物理、火車套用
MS9002加速度感測器在嚴苛環境下的鑽井套用
鑽井和定向鑽井
一般來說，在能源市場，特別是石油天燃氣市場中，廣泛使用各種不同系列的感測器，涉及多種功能和套用。其中尤以加速度感測器是最常使用的，它運行在各種不同裝置中，從測量純粹的加速度（慣性）到振動，低頻地震信號，傾斜角和衝擊等。
特點
MS9002.D加速度感測器是一種新的超小型加速度感測器，適用於惡劣的使用環境和耐用度要求極高的套用領域。MS9002.D加速度感測器採用了LCC20(8.9mmx8.9mm)陶瓷封裝，可在較大的溫度範圍套用並且全使用壽命期間零位穩定保證在幾毫g以內。
Colibrys的MS9002.D加速度感測器是一個電容式MEMS加速度計，它是由一個立體微加工工藝製成的矽元件，一個低功耗ASIC專用信號處理器和一個存儲補償值的微控制器以及一個溫度感測器等元件組成。該產品是一個低功耗的，校準的，功能強大和性能穩定的產品。其電子配置中帶有一個電源重置以防止電壓不穩的全保護裝置。
所屬品牌：Colibrys
輸出：0.5～4.5Vdc
量程：±2g
封裝：LCC20
工作溫度範圍：-55～125℃
精確度：0.8%
供電電源：2.5～5.5Vdc
特點：超小型LCC20封裝(8.9mmx8.9mm)、優秀的零點穩定性、適應惡劣環境（衝擊，振動，溫度）、達到MIL-STD-833-E標準、低功率模擬電壓輸出、穩壓保護
類型：單軸
電氣連線：貼片式
典型套用：MS9002.D加速度感測器主要用於航空航天IMU/AHRS、航空電子設備、無人機、陸地及海洋導航、定向鑽井、地球物理、火車套用
MS9002加速度感測器在嚴苛環境下的鑽井套用
鑽井和定向鑽井
一般來說，在能源市場，特別是石油天燃氣市場中，廣泛使用各種不同系列的感測器，涉及多種功能和套用。其中尤以加速度感測器是最常使用的，它運行在各種不同裝置中，從測量純粹的加速度（慣性）到振動，低頻地震信號，傾斜角和衝擊等。
特點
MS9002.加速度感測器
MS9002.加速度感測器量程是±1g和±2g（也有更大的量程）
嚴苛的使用環境
良好的長期穩定性
低溫度係數而不需溫度校準
低壓供電
體積小重量輕
符合RoHS標準的無鉛焊接和採用表面安裝（SMD）技術
眾多的應用程式正是利用了這種新的感測器技術優勢，使MEMS在能源行業的套用更加深入。一些套用例子如下：
●深井鑽孔中精確測斜，即隨鑽測量（MWD）
●在沒有GPS信號時進行引導和定位，如礦山，水下遠程觀察車輛（遙控潛水器），隨鑽測量。
●淺層和深層地下地質成像和油藏儲量監測
●深井鑽孔和交叉鑽孔的地震測量
●結構完整性監測（石油鑽塔，水壩，風力發電機，核電廠...）
●管道監測，攜帶型慣性制導系統（PIGS）
●平台穩定，傾斜測量
●通過振動測量進行預防性工業維護
地下鑽井是一種成熟的、公認的工藝程式，它涉及到高新技術在惡劣的振動、溫度和腐蝕性環境下的套用。該技術已經取得很大發展，可用於多種不同的套用市場。鑽井的不同結果極大地依賴於其位置（海洋或陸地）和相關的土壤結構。無論是找礦，監控或勘探，都有一些不同的技術來鑽取岩石碎片或岩心樣品。
礦山鑽井
這種技術的主要目的是從地下深度〜500米（〜1650英尺）處取樣，以便確切了解土壤的構成而為將來可能的開採做準備。鑽井開採也廣泛用於從煤層中釋放氣體。由於需要鑽孔的數量很大（幾百），由鑽井而引起的開支幾乎要占總開採成本的一半。
在這種套用中，傾斜感測器被用於精確確定鑽孔的方向和深度，從而產生該區域的精確區域圖。還可以通過監測現有鑽孔的潛在變形，來監測該地區的穩定性。
石油和天然氣鑽井
在石油和天然氣領域，各種採用加速度感測器鑽井的套用：
-進行標準靜態井監測，目的是：鑽井後或定期地對井孔作合格認證和測繪。
-動態定向鑽井，即從一個套用平台（如海洋或陸地平台）達到更大的地下區域。
-為了知悉更多的井下儲藏（如水平鑽井），需要在惡劣的環境中進行隨鑽測量（MWD），引導鑽頭到達目標位置。我們需要用堅固耐用的，高精度和高溫的感測器來進行這些測量。
-由於MEMS數字地震感測器的使用，使井下地震和交叉鑽井成像技術實現了更高的局部解析度。
這意味著，對深度大於5000米以上的地下資源的精確定位現在是可行的，儘管需要精確定向鑽井，以便達到預期儲層的位置。
水平定向鑽井(HDD)
在一些大型建設中，如開鑿河流、開闊馬路，開挖隧道或是在城市地區安裝基礎設施（水管道，電信或電力電纜，煤氣管道），為了使表面定向鑽井能精確地鑽孔，類似的技術常常被使用。人們需要高穩定性傾斜感測器以確保所要求的精度。
鑽井實時監測
鑽井實時監測的用途很多。使用傾斜感測器做地震測量，可用於油藏儲量監測和地球物理套用（地震監測），從而定期評估地下狀況的穩定性。
我們需要各種檔次和類型的加速度感測器（地震，振動，衝擊和傾斜）用於精確的測量，而它們在惡劣的環境下（振動，極端溫度和衝擊）的有效性是至關重要的。
在這一點上，MEMS技術是領先的。
鑽井技術
50%以上的新井使用以下兩種方法之一：
-基於鑽井導向系統的泥漿馬達
-旋轉式、可導向鑽井系統
Fig.1:旋轉式、可導向鑽井系統
對於另外50%,還使用各種其它鑽井技術，它取決於孔在不同的深度和寬度時土壤的結構和組成。
其它的典型技術包括：
-“無旋轉式”-包括直推式鑽機
-在鑽台層面轉動方形或六角形管形成的“旋轉工作檯”
-在鑽柱的頂部進行旋轉和循環的“頂部驅動'
-主要利用振動能量來推進鑽桿的“SONIC”
-使用旋轉和衝擊力的“錘子”
-“旋轉式鼓風鑽'（RAB）
感測儀器
考慮到各種鑽井套用及測量要求，人們廣泛地使用三種加速度感測器裝置：
慣性制導：我們的目的是要積極引導鑽頭到其最終位置。該理論與由三個陀螺和三個加速度感測器組合的IMU系統引導飛行器相同，連續地隨鑽跟蹤鑽孔的位置。考慮到惡劣的環境，這樣的測量是在嚴重的振動和衝擊下進行。因此，感測器必須對這些擾動（振動整流誤差（VRE）或電擊後的零偏穩定性）極不敏感，以提供儘可能準確的測量。
測斜：根據周圍磁場的預期精度和強度，兩種方法可以測量在井下的任何一點的方位角和傾斜度
1）最簡單的方法是由一個三軸磁力計和三軸加速度感測器來確定儀器的方向
2）一個更複雜的解決方案是集成三軸陀螺儀模組，另外用磁力計和加速度感測器定期地監測它的旋轉情況。
不管採用哪種方法，感測器穩定性的增加，有助於減少所需的測量點的數量而得到精確的結果，從而降低了測量成本。
進行標準的靜態井孔監測，其目的在於鑽孔後或定期地對井孔進行質量認證和測繪。
地震：在某些特定的情況下，精確的地震測量可以在地下進行，以免受任何人為干擾並提高測量的靈敏度。此方法被套用於：交叉鑽井，隨鑽地震，在石油和天然氣開採過程中的儲油監測，或是套用於地震監測。為了進行這種精密的測量，地震檢波器需要用噪聲極低的感測器。
現在，井下地震和交叉鑽井成像技術實現了更高的局部解析度，這得益於MEMS數字地震感測器。它意味著，現在，對資源深度的精確定位已經可以達到5公里以下（16'500英尺）。
用於鑽井的COLIBRYS加速度感測器
Colibrys提供一系列慣性、傾斜、振動和地震加速度感測器，以滿足大量的鑽孔感測器的需求。MS9000和VS9000系列可以用作慣性感測器導航，用於振動或傾斜的測量。它們可以提供全量程範圍（從±1g到±200g），並為鑽孔和鑽井套用提供了理想的產品規格。
●惡劣的環境：MS9000和VS9000表現出高達6000g的抗衝擊性，並且對性能參數影響很低。它們也不會受到大的外部振動影響。能承受更強的、高達~20'000g衝擊力的加速度感測器版本已經取得進展，即是HS8000和HS9000兩款產品。
●寬廣的溫度範圍：我們所有的標準產品都在-55°C至+125°C的溫度範圍內進行了測試。雖然沒有正式的Colibrys質量認證，但是，我們的產品已成功地用在140°C-150°C以上的溫度範圍。
●高穩定性：RS9000系列，目前正在開發中，將取得非常良好的長期穩定性，名義上可以降到100ppm以下或更好，即使在惡劣的環境中，也將提供低於150μg/g2的振動調整係數。
對於那些曾使用MS7000產品的套用和客戶，該系列仍可以供貨，並補充了新的升級系列MS9000和VS9000。這些新的產品系列，是一個LCC20陶瓷封裝產品，並預期具有與MS7000相同的功能。它們的小體積保證了新產品設計的靈活性，並且，現在還配備了一個內置的溫度感測器。
我們低噪聲的SiFlexTM地震感測器SF1500和SF2006也是這些產品的理想同伴。
工作原理
MS7000，MS8000，MS9000和VS9000感測器測量範圍可以從±1g到±200g，單電源供電（在2.5V與5.5V之間）使功耗更低（<0.5毫安，在5V電壓時）。在電源電壓為5V時，對於滿量程加速度範圍，比率模擬電壓的輸出是在0.5V和4.5V變化。它必須有一個穩定的電源電壓，因為任何不穩定將直接傳送到輸出。該感測器採用了完全獨立的20引腳LCC陶瓷封裝，確保全密封以延長使用壽命。它們在-55°C至+125C的工作溫度範圍內工作，能夠承受高達6'000g的衝擊。欲了解更多的技術信息，請參閱相關的產品規格和說明。
總結
MEMS加速度感測器滲透到越來越多的高端套用領域，在能源行業，取代了成熟、昂貴的和脆弱的機電設備。這場革命的驅動力是人們需要更好的設備，它能提供相同甚至更好的性能，更低的成本，更低的功耗，更小的尺寸，以及更加堅固耐用。高端MEMS加速度感測器的成功是由於它們能夠在惡劣環境下工作的獨特的功能：諸如極端的溫度、振動和衝擊。不僅在能源市場，而且還在軍用航天航空、工業和儀器儀表市場。
Colibrys將提供MEMS‘前沿產品：地震，慣性，振動和傾斜的加速度感測器，用於鑽井，定向鑽井和相關的套用，並不斷致力於新產品開發，新的解決方案，包括改進產品的穩定性，高溫工作性能，提高對於衝擊、振動或低噪聲的抗干擾能力。
嚴苛的使用環境
良好的長期穩定性
低溫度係數而不需溫度校準
低壓供電
體積小重量輕
符合RoHS標準的無鉛焊接和採用表面安裝（SMD）技術
眾多的應用程式正是利用了這種新的感測器技術優勢，使MEMS在能源行業的套用更加深入。一些套用例子如下：
●深井鑽孔中精確測斜，即隨鑽測量（MWD）
●在沒有GPS信號時進行引導和定位，如礦山，水下遠程觀察車輛（遙控潛水器），隨鑽測量。
●淺層和深層地下地質成像和油藏儲量監測
●深井鑽孔和交叉鑽孔的地震測量
●結構完整性監測（石油鑽塔，水壩，風力發電機，核電廠...）
●管道監測，攜帶型慣性制導系統（PIGS）
●平台穩定，傾斜測量
●通過振動測量進行預防性工業維護
地下鑽井是一種成熟的、公認的工藝程式，它涉及到高新技術在惡劣的振動、溫度和腐蝕性環境下的套用。該技術已經取得很大發展，可用於多種不同的套用市場。鑽井的不同結果極大地依賴於其位置（海洋或陸地）和相關的土壤結構。無論是找礦，監控或勘探，都有一些不同的技術來鑽取岩石碎片或岩心樣品。
礦山鑽井
這種技術的主要目的是從地下深度〜500米（〜1650英尺）處取樣，以便確切了解土壤的構成而為將來可能的開採做準備。鑽井開採也廣泛用於從煤層中釋放氣體。由於需要鑽孔的數量很大（幾百），由鑽井而引起的開支幾乎要占總開採成本的一半。
在這種套用中，傾斜感測器被用於精確確定鑽孔的方向和深度，從而產生該區域的精確區域圖。還可以通過監測現有鑽孔的潛在變形，來監測該地區的穩定性。
石油和天然氣鑽井
在石油和天然氣領域，各種採用加速度感測器鑽井的套用：
-進行標準靜態井監測，目的是：鑽井後或定期地對井孔作合格認證和測繪。
-動態定向鑽井，即從一個套用平台（如海洋或陸地平台）達到更大的地下區域。
-為了知悉更多的井下儲藏（如水平鑽井），需要在惡劣的環境中進行隨鑽測量（MWD），引導鑽頭到達目標位置。我們需要用堅固耐用的，高精度和高溫的感測器來進行這些測量。
-由於MEMS數字地震感測器的使用，使井下地震和交叉鑽井成像技術實現了更高的局部解析度。
這意味著，對深度大於5000米以上的地下資源的精確定位現在是可行的，儘管需要精確定向鑽井，以便達到預期儲層的位置。
水平定向鑽井(HDD)
在一些大型建設中，如開鑿河流、開闊馬路，開挖隧道或是在城市地區安裝基礎設施（水管道，電信或電力電纜，煤氣管道），為了使表面定向鑽井能精確地鑽孔，類似的技術常常被使用。人們需要高穩定性傾斜感測器以確保所要求的精度。
鑽井實時監測
鑽井實時監測的用途很多。使用傾斜感測器做地震測量，可用於油藏儲量監測和地球物理套用（地震監測），從而定期評估地下狀況的穩定性。
我們需要各種檔次和類型的加速度感測器（地震，振動，衝擊和傾斜）用於精確的測量，而它們在惡劣的環境下（振動，極端溫度和衝擊）的有效性是至關重要的。
在這一點上，MEMS技術是領先的。
鑽井技術
50%以上的新井使用以下兩種方法之一：
-基於鑽井導向系統的泥漿馬達
-旋轉式、可導向鑽井系統
Fig.1:旋轉式、可導向鑽井系統
對於另外50%,還使用各種其它鑽井技術，它取決於孔在不同的深度和寬度時土壤的結構和組成。
其它的典型技術包括：
-“無旋轉式”-包括直推式鑽機
-在鑽台層面轉動方形或六角形管形成的“旋轉工作檯”
-在鑽柱的頂部進行旋轉和循環的“頂部驅動'
-主要利用振動能量來推進鑽桿的“SONIC”
-使用旋轉和衝擊力的“錘子”
-“旋轉式鼓風鑽'（RAB）
感測儀器
考慮到各種鑽井套用及測量要求，人們廣泛地使用三種加速度感測器裝置：
慣性制導：我們的目的是要積極引導鑽頭到其最終位置。該理論與由三個陀螺和三個加速度感測器組合的IMU系統引導飛行器相同，連續地隨鑽跟蹤鑽孔的位置。考慮到惡劣的環境，這樣的測量是在嚴重的振動和衝擊下進行。因此，感測器必須對這些擾動（振動整流誤差（VRE）或電擊後的零偏穩定性）極不敏感，以提供儘可能準確的測量。
測斜：根據周圍磁場的預期精度和強度，兩種方法可以測量在井下的任何一點的方位角和傾斜度
1）最簡單的方法是由一個三軸磁力計和三軸加速度感測器來確定儀器的方向
2）一個更複雜的解決方案是集成三軸陀螺儀模組，另外用磁力計和加速度感測器定期地監測它的旋轉情況。
不管採用哪種方法，感測器穩定性的增加，有助於減少所需的測量點的數量而得到精確的結果，從而降低了測量成本。
進行標準的靜態井孔監測，其目的在於鑽孔後或定期地對井孔進行質量認證和測繪。
地震：在某些特定的情況下，精確的地震測量可以在地下進行，以免受任何人為干擾並提高測量的靈敏度。此方法被套用於：交叉鑽井，隨鑽地震，在石油和天然氣開採過程中的儲油監測，或是套用於地震監測。為了進行這種精密的測量，地震檢波器需要用噪聲極低的感測器。
現在，井下地震和交叉鑽井成像技術實現了更高的局部解析度，這得益於MEMS數字地震感測器。它意味著，現在，對資源深度的精確定位已經可以達到5公里以下（16'500英尺）。
用於鑽井的COLIBRYS加速度感測器
Colibrys提供一系列慣性、傾斜、振動和地震加速度感測器，以滿足大量的鑽孔感測器的需求。MS9000和VS9000系列可以用作慣性感測器導航，用於振動或傾斜的測量。它們可以提供全量程範圍（從±1g到±200g），並為鑽孔和鑽井套用提供了理想的產品規格。
●惡劣的環境：MS9000和VS9000表現出高達6000g的抗衝擊性，並且對性能參數影響很低。它們也不會受到大的外部振動影響。能承受更強的、高達~20'000g衝擊力的加速度感測器版本已經取得進展，即是HS8000和HS9000兩款產品。
●寬廣的溫度範圍：我們所有的標準產品都在-55°C至+125°C的溫度範圍內進行了測試。雖然沒有正式的Colibrys質量認證，但是，我們的產品已成功地用在140°C-150°C以上的溫度範圍。
●高穩定性：RS9000系列，目前正在開發中，將取得非常良好的長期穩定性，名義上可以降到100ppm以下或更好，即使在惡劣的環境中，也將提供低於150μg/g2的振動調整係數。
對於那些曾使用MS7000產品的套用和客戶，該系列仍可以供貨，並補充了新的升級系列MS9000和VS9000。這些新的產品系列，是一個LCC20陶瓷封裝產品，並預期具有與MS7000相同的功能。它們的小體積保證了新產品設計的靈活性，並且，現在還配備了一個內置的溫度感測器。
我們低噪聲的SiFlexTM地震感測器SF1500和SF2006也是這些產品的理想同伴。
工作原理
MS7000，MS8000，MS9000和VS9000感測器測量範圍可以從±1g到±200g，單電源供電（在2.5V與5.5V之間）使功耗更低（<0.5毫安，在5V電壓時）。在電源電壓為5V時，對於滿量程加速度範圍，比率模擬電壓的輸出是在0.5V和4.5V變化。它必須有一個穩定的電源電壓，因為任何不穩定將直接傳送到輸出。該感測器採用了完全獨立的20引腳LCC陶瓷封裝，確保全密封以延長使用壽命。它們在-55°C至+125C的工作溫度範圍內工作，能夠承受高達6'000g的衝擊。欲了解更多的技術信息，請參閱相關的產品規格和說明。
總結
MEMS加速度感測器滲透到越來越多的高端套用領域，在能源行業，取代了成熟、昂貴的和脆弱的機電設備。這場革命的驅動力是人們需要更好的設備，它能提供相同甚至更好的性能，更低的成本，更低的功耗，更小的尺寸，以及更加堅固耐用。高端MEMS加速度感測器的成功是由於它們能夠在惡劣環境下工作的獨特的功能：諸如極端的溫度、振動和衝擊。不僅在能源市場，而且還在軍用航天航空、工業和儀器儀表市場。
Colibrys將提供MEMS‘前沿產品：地震，慣性，振動和傾斜的加速度感測器，用於鑽井，定向鑽井和相關的套用，並不斷致力於新產品開發，新的解決方案，包括改進產品的穩定性，高溫工作性能，提高對於衝擊、振動或低噪聲的抗干擾能力。
