Szenzorokat használunk készülékeinkkel különféle fizikai mennyiségek ellenőrzésére és vezérlésére. Az eszközök a segítségével kölcsönhatásba lépnek a környezettel érzékelők . A technológia megjelenésével ma már számos érzékelőnk van analóg és digitális formában is a fizikai mennyiségek mérésére hőfok , nyomás, páratartalom, irány, fényintenzitás stb.. Az egyik ilyen érzékelő, amelyet az eszközök sebességének és gyorsulásának mérésére használnak, a gyorsulásmérő érzékelő.
Mi az a gyorsulásmérő szenzor?
A test sebességének az időhöz viszonyított változásának sebességét gyorsulásnak nevezzük. A relatív elmélet szerint a gyorsulás mérésére vett relatív objektumtól függően a gyorsulásnak két típusa van. A megfelelő gyorsulás, amely a test fizikai gyorsulása a tehetetlenséghez viszonyítva, vagy a megfigyelő, aki nyugalomban van a mérendő tárgyhoz képest.
A koordináta-gyorsulás a koordináta-rendszer és a megfigyelők választásától függ. Ez nem egyenlő a megfelelő gyorsítással. A gyorsulásmérő szenzora az elektromechanikus eszköz, amelyet a tárgy megfelelő gyorsulásának mérésére használnak.
Működési elv
A gyorsulásmérő alapvető működési elve, mint például a rugóra leadott tömeg. Amikor ez a készülék gyorsulást tapasztal, a tömeg elmozdul, amíg a rugó könnyen mozgathatja a tömeget, ugyanolyan sebességgel, mint az általa érzékelt gyorsulás. Ezután ezt az elmozdulási értéket használják a gyorsulás megadásához.
PiezoGyorsulásmérő
A gyorsulásmérők digitális és analóg eszközökként kaphatók. A gyorsulásmérőket különböző módszerekkel tervezik. Piezoelektromos A piezorezisztív és kapacitív komponenseket általában arra használják, hogy a gyorsulásmérőben okozott mechanikai mozgást elektromos jellé alakítsák.
A piezoelektromos gyorsulásmérők egykristályokból állnak. Ezek a piezoelektromos hatást használják a gyorsulás mérésére. A stressz hatására ezek a kristályok feszültséget generálnak, amelyet a sebesség és az orientáció meghatározására értelmeznek.
A kapacitív gyorsulásmérők szilícium mikro-megmunkált elemet használnak. Itt a kapacitás akkor keletkezik, amikor gyorsulást érzékelnek, és ezt a kapacitást feszültséggé alakítják a sebességértékek mérésére.
A modern gyorsulásmérők a legkisebbek MEMS , amely egy konzolos gerendából áll, amelynek tömege tömör. A gyorsulásmérők kétdimenziós és háromdimenziós formában kaphatók a sebesség és a tájolás mérésére. Ha a felső frekvenciatartományra, a magas hőmérsékleti tartományra és az alacsony csomagolt tömegre van szükség, a piezoelektromos gyorsulásmérők a legjobb választás.
Alkalmazások
A gyorsulásmérő érzékelő alkalmazásai a következők:
- Inerciális navigációs rendszereknél nagyon érzékeny gyorsulásmérőket használnak.
- A forgó gépek rezgéseinek észlelése és figyelése.
- Képek megjelenítése függőleges helyzetben a digitális fényképezőgépek képernyőjén.
- A repülés stabilizálásához a drónokban.
- A gyorsulásmérőket a tájolás érzékelésére, a gyorsulás, a rezgés, a sokk koordinálására használják.
- Az eszköz helyzetének észlelésére használatos laptopokban és mobilokban.
- Biaxiális és triaxiális gyorsulás nagyfrekvenciás rögzítése biológiai alkalmazásokban az állatok viselkedési mintáinak megkülönböztetésére.
- A gépek állapotának ellenőrzése.
- A rotátoros gépek hibáinak felderítése.
- Ezeket felhasználják az épület és a szerkezet ellenőrzésére is, hogy mérjék a szerkezet mozgását és rezgését dinamikus terhelésnek kitéve.
- A CPR mellkasi kompressziók mélységének mérésére.
- A navigációs rendszerek gyorsulásmérő szenzorokat használnak az irány megismeréséhez.
- A távérzékelő eszközök gyorsulásmérőket is használnak az aktív vulkánok megfigyelésére.
Felhasználások / Példák
Néhány példa a gyorsulásmérő szenzoraira: repülőgépek, rakéták, Quake-catcher hálózat a földrengések tudományos kutatásához, szivattyúk , ventilátor, görgők, kompresszorok, Zoll's AED plus, lábtartók, intelligens tömörítő görgők, légzsák kioldórendszer, elektronikus stabilitásszabályozó rendszer gépjárművekben, billenő vonatok, gravimetria, videokamerák, Glogger VS2, mobiltelefonok stb.
Igen, az okostelefonján is van gyorsulásmérő. A giroszkóppal együtt használják a telefon szögének és tájolásának mérésére. Észrevette már a gyorsulásmérő érzékelő van az okostelefonon? Hogyan segített neked?
