高端MEMS助力位置服务、智能制造、地震预警
1.4 ADI的IMU
1）芯片式的IMU——ADIS1650X
ADI的IMU主要为了实现在各种极端环境下，依然能提供准确的输出，这种极端的环境包括高低温的变化、颠簸的路面等。
下图是ADI IMU的发展路线图。截至2019年11月，ADI已经发布了器件级大小的IMU——ADIS1650X，满足了高精度，而且性价比高，体积小，适合海量市场。
ADIS1650X系列和过去大的模块级IMU没有区别，例如里面有传感器、信号调理，有各种各样的温度补偿校准等。
2）振动抑制特性的重要性
市场上同类友商只有一两家，相比它们，ADI IMU里所用的内核传感器的振动抑制特性好。这意味着在理想情况下，可以检测车的转动角度、航向偏移多少，或者飞机航向角、俯仰角偏了多少，行驶/飞行了多少米及速度。但问题是：尽管正常情况下飞机转向能检测角度，但有一点非常致命的是很多传感器分辨不出传感器的输出是由转动引起的还是振动引起的，通常振动抑制特性有2个参数：振动整流误差，线性加速度。在有振动情况下的平滑输出，减去没有振动下的平滑输出。经过理想滤波器之后，它的滤波误差是非0的。
非0意味着什么？例如无人机应用，为什么农用无人机或行业内的无人机，99%以上是用ADI的IMU？当然，很多消费级的无人机，例如掌上无人机，没有用ADI的IMU，主要出于成本、体积的考量。
农业洒药的无人机之所以选择ADI的IMU，主要因为ADI IMU的振动抑制特性好，该指标决定了无人机是否可以很好地悬停，以提高悬停洒药或航拍的稳定性。
也许有人会问：为何一些千八百元的航空无人机也没有飘，它们是怎么做到的呢？实际上，这类航空无人机做了复杂的减振处理，但减振材料，诸如橡胶飞一段时间会发热，使减振材料会迅速老化，影响减振效果，因此需要操控手不停地控制它，也许操作手认为是自己不是专业的飞手导致控制不好，实际上是里面的IMU选得不合适。
ADI最新系列的ADIS 1650X虽然体积小，但依然在内部采用了差分结构，做到了非常好的振动抑制特性，可用于无人机、农业拖拉机、自动驾驶汽车等。汽车为何要用IMU？因为即使行驶在高速公路上，有时也会感到颠簸，只要有颠簸存在就会有误差的引入，就会关注振动抑制特性这个指标。
2 智能制造中的预测性维护
智能制造需要各种各样冰冷的机器能够和人对话，或者是能让它们真正地活起来，像人一样可以沟通和行动。新制造或智能制造给传感器市场带来了很大的需求。
这需要各种各样不同的传感器，诸如振动分析、红外成像、超声、电压电流的监测等。
过去传感或检测机器的方式，一般是靠人员现场检测，现在希望能够24小时自动检测，因此需要更小、更低成本、更低功耗的MEMS传感器。
2.1 预测性维护对传感器的要求
机器诊断指可以通过分析，判断出机器哪儿有裂纹等问题，预测机器能继续使用多长时间。
一个机器如果要产生损坏，会经历4个阶段（如下图）。人们希望能够越早发现机器的问题越好。
在第1阶段的时候，刚发生一点点的问题，例如机械有一个很小的裂纹的时候，人们就希望能够检测到，这时它一般失效的频率都出现在高频段，而且出现的幅度非常低，信号非常弱，就需要传感器要足够敏感。
ADI的ADXL100X系列实现了这样的技术突破，最高频率达到45 kHz，有效带宽达30 kHz，噪声25 µg/根号Hz（如下图），属于行业内非常领先的技术产品。
2.2 MEMS vs PZT
MEMS相比传统的PZT（压电陶瓷）有很多优势。PZT不太适合放到前端的节点进行24小时的监测，因为如下表，最直观的是压电成本和MEMS相比差别很大；再有就是压电不能监测低频信号，例如桥梁监测等低频监测。
下图是ADI MEMS和友商压电产品的参数对比，这些压电传感器都是在业界非常领先的，价格约500元甚至上千元人民币的。图中有ADI和压电的对比做的实测数据，例如对传感器加上100g的加速度冲击，会看到压电传感器会有明显的滞留偏移，但ADI MEMS没有。
不仅如此，ADI还有深厚的系统知识，可以把MEMS传感器集成信号调理，提供一套完整振动的解决方案。好处是在振动领域，也许客户不了解如何实现信号调理、机械结构设计及安装，可直接把模块装到机器上。
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