Rad i primjena senzora akcelerometra

Uz naše uređaje koristimo senzore za nadgledanje i kontrolu različitih fizičkih veličina. Uređaji komuniciraju s okolinom uz pomoć senzori . Pojavom tehnologije danas imamo široku paletu senzora u analognom i digitalnom obliku za mjerenje fizičkih veličina poput temperatura , tlak, vlažnost, smjer, intenzitet svjetlosti itd. .Jedan od takvih senzora koji se koristi za mjerenje brzine i ubrzanja uređaja je senzor akcelerometara.

Što je senzor akcelerometra?

Brzina promjene brzine tijela s obzirom na vrijeme naziva se ubrzanje. Prema relativnoj teoriji, ovisno o relativnom objektu koji se uzima za mjerenje ubrzanja, postoje dvije vrste ubrzanja. Ispravno ubrzanje, što je fizičko ubrzanje tijela u odnosu na tromost ili promatrača koji miruje u odnosu na objekt koji se mjeri.

Ubrzanje koordinata ovisi o izboru koordinatnog sustava i izboru promatrača. To nije jednako pravilnom ubrzanju. Senzor akcelerometra je elektromehanički uređaj koji se koristi za mjerenje ispravnog ubrzanja objekta.

Princip rada

Osnovni temeljni princip rada akcelerometra je poput bačene mase na oprugu. Kad ovaj uređaj doživi ubrzanje, masa se pomakne sve dok opruga ne može lako pomaknuti masu, jednakom brzinom jednakom ubrzanju koje je osjetila. Tada se ova vrijednost pomaka koristi za mjerenje davanja ubrzanja.

PiezoAcelerometar-senzor

Akcelerometri su dostupni kao digitalni i analogni uređaji. Akcelerometri su dizajnirani različitim metodama. Piezoelektrični , piezorezitivne i kapacitivne komponente obično se koriste za pretvaranje mehaničkog gibanja uzrokovanog akcelerometrom u električni signal.

Piezoelektrični akcelerometri sastavljeni su od monokristala. Oni koriste piezoelektrični efekt za mjerenje ubrzanja. Kada se primjenjuju na stres, ti kristali generiraju napon koji se tumači kako bi se odredila brzina i orijentacija.

Kapacitivni akcelerometri koriste silicijski mikroobrađeni element. Ovdje se kapacitivnost generira kad se osjeti ubrzanje i ta se kapacitivnost prevede u napon za mjerenje vrijednosti brzine.

Suvremeni akcelerometri najmanji su MEMS , koji se sastoji od konzolne grede s nepropusnom masom. Akcelerometri su dostupni kao dvodimenzionalni i trodimenzionalni oblici za mjerenje brzine zajedno s orijentacijom. Kada su potrebni opseg gornjih frekvencija, raspon visokih temperatura i mala upakirana težina, piezoelektrični akcelerometri su najbolji izbor.

Prijave

Primjene senzora ubrzanja su sljedeće:

• Za inercijalne navigacijske sustave koriste se vrlo osjetljivi akcelerometri.
• Za otkrivanje i nadgledanje vibracija u rotirajućim strojevima.
• Za prikaz slika u uspravnom položaju na zaslonima digitalnih fotoaparata.
• Za stabilizaciju leta u bespilotnim letjelicama.
• Akcelerometri se koriste za otkrivanje orijentacije, koordinata ubrzanja, vibracija, udara.
• Koristi se za otkrivanje položaja uređaja u prijenosnim računalima i mobitelima.
• Visokofrekventno bilježenje dvoosnog i troosnog ubrzanja u biološkim primjenama za diskriminaciju obrazaca ponašanja životinja.
• Praćenje zdravlja strojeva.
• Za otkrivanje kvarova u rotatorima.
• Također se koriste za praćenje zgrada i konstrukcija za mjerenje kretanja i vibracija konstrukcije kada su izložene dinamičkim opterećenjima.
• Za mjerenje dubine CPR kompresija prsnog koša.
• Navigacijski sustavi koriste senzore akcelerometra za poznavanje smjera.
• Uređaji za daljinsko otkrivanje također koriste akcelerometre za nadzor aktivnih vulkana.

Primjene / primjeri

Neki od primjera primjene senzora akcelerometra su Zrakoplovi, projektili, mreža potresa za znanstveno istraživanje potresa, pumpe , ventilator, valjci, kompresori, Zoll-ov AED plus, podnožja za noge, inteligentni valjci za zbijanje, sustav za aktiviranje zračnog jastuka, elektronički sustav kontrole stabilnosti u automobilima, nagibni vlakovi, gravimetrija, videokamere, Glogger VS2, mobilni telefoni itd ...

Da, i na vašem pametnom telefonu postoji akcelerometar. Koristi se zajedno s žiroskopom za mjerenje kuta i orijentacije telefona. Jeste li primijetili funkcioniranje brzinomjer senzor prisutan u vašem pametnom telefonu? Kako vam je pomoglo?