Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Inertial Measurement Unit (IMU)

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Inertial Measurement Unit (IMU) im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Messbereich (Beschleunigungsmesser) bis Messbereich (Kreisel) eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Inertial Measurement Unit (IMU) wird durch die Baugruppe aus Dreiachsiger Beschleunigungssensor und Triaxialer Gyroskop beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein elektronisches Gerät, das die spezifische Kraft, Winkelgeschwindigkeit und manchmal Orientierung eines Körpers mithilfe einer Kombination aus Beschleunigungsmessern, Gyroskopen und manchmal Magnetometern misst und meldet.

Technische Definition

Die Inertial Measurement Unit (IMU) ist eine Kernkomponente einer Motion Reference Unit (MRU). Sie liefert die rohen Bewegungsdaten (lineare Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit), die die Verarbeitungseinheit der MRU verwendet, um die präzisen Hubbewegungen, Längs- und Querbewegungen sowie Roll-, Nick- und Gierbewegungen des Schiffs oder der Plattform zu berechnen. Sie ist das primäre Sensorpaket für die Bewegungserkennung innerhalb des MRU-Systems. Die IMU integriert typischerweise Beschleunigungsmesser und Gyroskope, optional auch Magnetometer, um spezifische Kraft und Winkelgeschwindigkeit zu messen. Diese Messungen sind entscheidend für die Bestimmung von Orientierung und Position eines sich bewegenden Objekts im dreidimensionalen Raum. In industriellen Anwendungen werden IMUs in der Schifffahrtsnavigation, bei autonomen Fahrzeugen, Robotik und Stabilisierungssystemen eingesetzt. Das Gerät gibt rohe Sensordaten aus, die dann von einer externen Einheit verarbeitet oder intern mithilfe von Algorithmen fusioniert werden, um genaue Bewegungsschätzungen zu erzeugen. Die Leistung der IMU wird durch Parameter wie Messbereich, Bias-Stabilität, Ausgabedatenrate und Schnittstellenoptionen charakterisiert. Diese Parameter müssen basierend auf den spezifischen Anwendungsanforderungen ausgewählt werden, und die tatsächlichen Werte sollten mit dem Hersteller für das gewählte Modell verifiziert werden. Die IMU ist in einem Schutzgehäuse untergebracht, oft aus Aluminium oder Edelstahl, und kann Anschlüsse für die Integration enthalten. Sie arbeitet in einem bestimmten Temperaturbereich und ist darauf ausgelegt, Stößen und Vibrationen standzuhalten. Die IMU ist eine kritische Komponente, die sorgfältige Kalibrierung und Tests erfordert, um einen genauen und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Bei der Auswahl einer IMU ist es wichtig, die Umgebungsbedingungen, die erforderliche Genauigkeit und die Schnittstellenkompatibilität zu berücksichtigen. Konsultieren Sie immer das Datenblatt des Herstellers und verifizieren Sie modellspezifische Spezifikationen und Normenkonformität.

Funktionsprinzip

Die IMU arbeitet mit mikroelektromechanischen Systemen (MEMS) oder faseroptischen Gyroskopen (FOG) zur Messung der Winkelgeschwindigkeit und MEMS-Beschleunigungsmessern zur Messung der linearen Beschleunigung. Diese Sensoren liefern kontinuierliche analoge oder digitale Ausgaben, die proportional zur erfahrenen Bewegung sind. Die Daten dieser Sensoren werden typischerweise innerhalb der IMU oder vom zentralen Prozessor der MRU mithilfe von Algorithmen fusioniert, um Orientierung und Bewegung zu bestimmen.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Messbereich (Beschleunigungsmesser)±2–±16 gSelectable full-scale range for different applications
Messbereich (Kreisel)±125–±2000 °/sSelectable full-scale range for different applications
Nullpunktstabilität (Beschleunigungsmesser)0.01–0.1 mgLower is better for long-term accuracy
Nullpunktstabilität (Kreisel)0.5–10 °/hLower is better for long-term accuracy
Ausgabedatenrate100–1000 HzHigher rates for dynamic applications
SchnittstelleSPI, I2C, UART, CANDigital output options
Versorgungsspannung3.3–5 V DCTypical operating voltage range
Betriebstemperatur-40–85 °CIndustrial grade
SchutzartIP54–IP67Dust and water resistanceIEC 60529
Schockfestigkeit1000–10000 gMaximum shock without damageIEC 60068-2-27
Gewicht10–100 gDepends on housing and connectors
Abmessungen20×15×10–50×40×30 mmFootprint varies by model

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Silizium (für MEMS-Sensoren) Lichtwellenleiter (für FOG) Elektronische Leiterplatte Schutzgehäuse (oft aus Aluminium oder Edelstahl)

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Dreiachsiger Beschleunigungssensor
    Misst lineare Beschleunigung entlang der X-, Y- und Z-Achsen.
    Material: Silizium (MEMS)
  • Triaxialer Gyroskop
    Misst die Winkelgeschwindigkeit (Drehrate) um die X-, Y- und Z-Achsen.
    Material: Silizium (MEMS) oder faseroptische Spule (FOG)
  • Signalverarbeitungsschaltung
    Konditioniert, digitalisiert und gegebenenfalls vorverarbeitet die Rohsignale von Sensoren.
    Material: Elektronische Bauteile auf Leiterplatte

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Elektrostatische Entladung über 8 kV HBM Durchschlag des Gate-Oxids im CMOS-Integrierten Schaltkreis On-Chip-ESD-Schutzdioden mit 15 kV IEC 61000-4-2-Bewertung
Mechanischer Stoß über 5000 g für 0,5 ms Haftung des MEMS-Proof-Mass am Substrat Anti-Haftungs-Monolagenbeschichtung mit 1,5 nm Dicke

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
±16 g Beschleunigungssensorbereich, ±2000 °/s Gyroskopbereich, -40°C bis 85°C Temperaturbereich
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Beschleunigungssensorsättigung bei ±18 g, Gyroskopsättigung bei ±2200 °/s, thermische Abschaltung bei 125°C Sperrschichttemperatur
Verformung des piezoresistiven MEMS-Sensorelements über die elastische Grenze bei 18 g, Dämpfungsversagen des Coriolis-Kraft-Sensorelements bei mechanischer Resonanz bei 2200 °/s, thermisches Durchgehen der Halbleitersperrschicht bei 125°C
Fertigungskontext
Inertial Measurement Unit (IMU) wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Weitere Produktbezeichnungen

IMU Sensor Inertial Sensor

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Standardatmosphärendruck (101,3 kPa), nicht für Hochdruckumgebungen ausgelegt
Durchflussrate:Nicht zutreffend
Betriebstemperatur:-40°C bis +85°C (Betrieb), -55°C bis +125°C (Lagerung)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Navigationssysteme für Luft- und RaumfahrzeugeBewegungssteuerung für RoboterarmeStabilisierungsplattformen für Marineschiffe
Nicht geeignet: Umgebungen mit hoher elektromagnetischer Interferenz (z.B. in der Nähe von MRT-Geräten, schwerem Industrie-Schweißen)
Auslegungsdaten
  • Erforderliche Messgenauigkeit (Grad/Stunde für Gyroskope, g für Beschleunigungssensoren)
  • Maximale Winkelgeschwindigkeits- und Beschleunigungsbereiche
  • Kommunikationsschnittstellenanforderungen (SPI, I2C, UART, CAN)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Sensor-Drift
Ursache: Thermische Belastung und Alterung von MEMS-Komponenten, die Kalibrierungsverschiebungen verursachen, oft durch wiederholte thermische Zyklen oder langandauernden Hochtemperaturbetrieb.
Signalrauschen/Interferenz
Ursache: Elektromagnetische Interferenz (EMI) von nahen Motoren/Stromquellen oder verschlechterte elektrische Verbindungen/Schaltkreise, die die Ausgaben von Gyroskop und Beschleunigungssensor beeinflussen.
Wartungsindikatoren
  • Inkonsistente oder unregelmäßige Ausgangswerte während Kalibrierungsprüfungen (z.B. Nicht-Null-Bias im stationären Zustand)
  • Sichtbare physische Beschädigung des Gehäuses, der Stecker oder der Befestigungspunkte oder hörbares Summen/Brummen von der Einheit
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie regelmäßige Kalibrierungspläne mit zertifizierter Ausrüstung und halten Sie stabile Betriebstemperaturen mit angemessenem Wärmemanagement/Abschirmung aufrecht.
  • Sorgen Sie für robuste EMI-Abschirmung bei der Installation, verwenden Sie vibrationsisolierende Halterungen und überprüfen Sie elektrische Verbindungen regelmäßig auf Korrosion oder Lockerheit.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
DIN EN 60068-2-6:2008 - Umweltprüfungen - SchwingungMIL-STD-810H - Umwelttechnische Betrachtungen und Laborprüfungen
Fertigungsgenauigkeit
  • Angular Random Walk: ≤0,1°/√h
  • Bias-Stabilität: ≤5°/h
Qualitätsprüfung
  • Temperaturwechselprüfung (-40°C bis +85°C)
  • Schwingungsprüfung (5-2000 Hz, 10g RMS)

Hersteller von Inertial Measurement Unit (IMU)

3 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

Nanjing Sky Mems Technology Co., Ltd
Nanjing · CN
Fertigt außerdem: Inertial Measurement Unit、Measurement Unit、Accelerometer und 2 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Inertial Measurement Unit IMU”
Quellseite ansehen ↗ skymems.com · geprüft am 2026-09-05
Shanghai XuYan Precision Technology Co., Ltd.
· CN
Fertigt außerdem: Signal Processor、Pressure Gauge/Sensor、Liquid Level Sensor und 9 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “6-Axis MEMS Inertial Sensor XY608C”
Quellseite ansehen ↗ xvyanprecision.com · geprüft am 2026-09-02
Xi'an Chinastar M&C Limited.
· CN
Fertigt außerdem: Inertial Measurement Unit、Signal Processor、Pressure Gauge/Sensor und 8 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Inertial Sensor Integration”
Quellseite ansehen ↗ websensor.com · geprüft am 2026-08-28

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen einer IMU und einer MRU?

Eine IMU ist ein Sensorpaket, das rohe lineare Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit misst. Eine MRU (Motion Reference Unit) ist ein komplettes System, das die Daten einer IMU zusammen mit Verarbeitungsalgorithmen verwendet, um präzise Bewegungsparameter wie Heave, Roll und Pitch zu berechnen. Die IMU ist eine Kernkomponente der MRU.

Was sind typische Messbereiche für eine IMU?

Typische Messbereiche für Beschleunigungsmesser sind ±2 bis ±16 g, und für Gyroskope ±125 bis ±2000 °/s. Der spezifische Bereich sollte basierend auf der erwarteten Bewegungsdynamik der Anwendung ausgewählt und mit dem Hersteller verifiziert werden.

Welche Schnittstellen sind bei IMUs üblich?

Häufige digitale Schnittstellen sind SPI, I2C, UART und CAN. Die Wahl der Schnittstelle hängt von der Kompatibilität des Host-Systems und den Datenratenanforderungen ab. Überprüfen Sie immer das Datenblatt auf unterstützte Schnittstellen.

Wie verifiziere ich die Leistung einer IMU für meine Anwendung?

Sie sollten das Datenblatt auf Parameter wie Bias-Stabilität, Ausgabedatenrate und Betriebstemperatur überprüfen. Bestätigen Sie außerdem die Einhaltung relevanter Normen wie IEC 60529 für Schutzart und IEC 60068-2-27 für Stoßfestigkeit. Konsultieren Sie immer den Hersteller für eine modellspezifische Validierung.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
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