Рад сензора акцелерометра и његове примене

Рад сензора акцелерометра и његове примене

Сензоре заједно са нашим уређајима користимо за надгледање и контролу различитих физичких величина. Уређаји комуницирају са околином уз помоћ сензори . Појавом технологије данас имамо широк спектар сензора у аналогном и дигиталном облику за мерење физичких величина попут температура , притисак, влажност, смер, интензитет светлости итд. .Један од таквих сензора који се користи за мерење брзине и убрзања уређаја је сензор акцелерометра.



Шта је сензор акцелерометра?

Брзина промене брзине тела у односу на време назива се убрзање. Према релативној теорији, у зависности од релативног објекта који се узима за мерење убрзања, постоје две врсте убрзања. Правилно убрзање, које представља физичко убрзање тела у односу на инерцију или посматрача који мирује у односу на предмет који се мери.


Убрзање координата зависи од избора координатног система и избора посматрача. Ово није једнако правилном убрзању. Сензор акцелерометра је електромеханички уређај који се користи за мерење правилног убрзања објекта.





Принцип рада

Основни основни принцип рада акцелерометра је попут бачене масе на опругу. Када овај уређај искуси убрзање, маса се помера све док опруга не може лако да помера масу, истом брзином једнаком убрзању које је осетила. Тада се ова вредност померања користи за мерење давања убрзања.

ПиезоАццелерометер-сензор

ПиезоАццелерометер-сензор



Акцелерометри су доступни као дигитални и аналогни уређаји. Акцелерометри су дизајнирани применом различитих метода. Пиезоелецтриц , пиезорезитивне и капацитивне компоненте се обично користе за претварање механичког покрета изазваног акцелерометром у електрични сигнал.

Пиезоелектрични акцелерометри су састављени од монокристала. Они користе пиезоелектрични ефекат за мерење убрзања. Када се примењују на стрес, ови кристали генеришу напон који се тумачи да би се одредила брзина и оријентација.


Капацитивни акцелерометри користе силицијум микро-машински обрађени елемент. Овде се капацитивност генерише када се осети убрзање и она се претвори у напон за мерење вредности брзине.

Савремени акцелерометри су најмањи МЕМС , који се састоји од конзолне греде са непропусном масом. Акцелерометри су доступни у дводимензионалним и тродимензионалним облицима за мерење брзине заједно са оријентацијом. Када су потребни опсег горњих фреквенција, опсег високих температура и мала упакована тежина, пиезоелектрични акцелерометри су најбољи избор.

Апликације

Примене сензора убрзања су следеће:

  • За инерцијалне навигационе системе користе се врло осетљиви акцелерометри.
  • За откривање и надгледање вибрација у ротирајућим машинама.
  • За приказ слика у усправном положају на екранима дигиталних фотоапарата.
  • За стабилизацију лета у беспилотним летелицама.
  • Акцелерометри се користе за осећање оријентације, координатног убрзања, вибрација, удара.
  • Користи се за откривање положаја уређаја у преносним рачунарима и мобилним телефонима.
  • Високофреквентно снимање двоосног и троосног убрзања у биолошким апликацијама за дискриминацију образаца понашања животиња.
  • Праћење здравља машина.
  • Да би се откриле сметње у ротаторским машинама.
  • Такође се користе за праћење зграда и конструкција за мерење кретања и вибрација конструкције када су изложене динамичким оптерећењима.
  • За мерење дубине ЦПР компресија грудног коша.
  • Навигациони системи користе сензоре акцелерометра за познавање правца.
  • Уређаји за даљинско очитавање такође користе акцелерометре за надгледање активних вулкана.

Употребе / примери

Неки од примера примене сензора акцелерометра су ваздухоплови, пројектили, мрежа за хватање земљотреса за научна истраживања земљотреса, пумпе , вентилатор, ваљци, компресори, Золл-ов АЕД плус, подножја за ноге, интелигентни ваљци за сабијање, систем за активирање ваздушних јастука, електронски систем контроле стабилности у аутомобилима, нагибни возови, гравиметрија, видеокамере, Глоггер ВС2, мобилни телефони итд ...

Да, и на вашем паметном телефону постоји акцелерометар. Користи се заједно са жироскопом за мерење угла и оријентације телефона. Да ли сте приметили функционисање акцелерометар сензор присутан у вашем паметном телефону? Како вам је помогло?