Práce a aplikace senzoru akcelerometru

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Spolu s našimi zařízeními používáme senzory ke sledování a ovládání různých fyzických veličin. Zařízení komunikují s okolím pomocí senzory . S příchodem technologie dnes máme širokou škálu senzorů v analogové i digitální formě pro měření fyzických veličin teplota , tlak, vlhkost, směr, intenzita světla atd. Jedním z těchto senzorů, které se používají k měření rychlosti a zrychlení zařízení, je senzor akcelerometru.

Co je to senzor akcelerometru?

Rychlost změny rychlosti těla vzhledem k času se nazývá zrychlení. Podle relativní teorie existují v závislosti na relativním objektu měřeném zrychlení dva typy zrychlení. Správné zrychlení, což je fyzické zrychlení těla vzhledem k setrvačnosti nebo pozorovatel, který je v klidu vzhledem k měřenému objektu.




Zrychlení souřadnic závisí na volbě souřadnicového systému a výběru pozorovatelů. To se nerovná správnému zrychlení. Senzor akcelerometru je elektromechanické zařízení sloužící k měření správné akcelerace objektu.

Pracovní princip

Základní základní pracovní princip akcelerometru je například dumpingová hmotnost na pružině. Když toto zařízení zažívá zrychlení, hmota se přemístí, dokud pružina nemůže hmotu snadno přemístit, se stejnou rychlostí rovnou zrychlení, které snímala. Pak se tato hodnota posunutí použije k měření zrychlení.



PiezoAccelerometer-senzor

PiezoAccelerometer-senzor

Akcelerometry jsou k dispozici jako digitální zařízení a analogová zařízení. Akcelerometry jsou konstruovány pomocí různých metod. Piezoelektrický , piezorezistivní a kapacitní komponenty se obecně používají k převodu mechanického pohybu způsobeného akcelerometrem na elektrický signál.

Piezoelektrické akcelerometry jsou tvořeny monokrystaly. Tito používají piezoelektrický efekt k měření zrychlení. Když jsou tyto krystaly aplikovány na napětí, generují napětí, které je interpretováno pro určení rychlosti a orientace.


Kapacitní akcelerometry používají silikonový mikroobráběný prvek. Zde se generuje kapacita při snímání zrychlení a tato kapacita se převádí na napětí pro měření hodnot rychlosti.

Moderní akcelerometry jsou nejmenší MEMS , sestávající z konzolového nosníku s kontrolní hmotou. Akcelerometry jsou k dispozici jako dvourozměrné a trojrozměrné formy pro měření rychlosti spolu s orientací. Pokud je vyžadován vysokofrekvenční rozsah, rozsah vysokých teplot a nízká hmotnost balení, piezoelektrické akcelerometry jsou nejlepší volbou.

Aplikace

Aplikace senzoru akcelerometru jsou následující:

  • Pro inerciální navigační systémy se používají vysoce citlivé akcelerometry.
  • Detekovat a sledovat vibrace v rotujících strojích.
  • Pro zobrazení obrázků ve svislé poloze na obrazovkách digitálních fotoaparátů.
  • Pro stabilizaci letu v dronech.
  • Akcelerometry se používají ke snímání orientace, koordinace zrychlení, vibrací, otřesů.
  • Slouží k detekci polohy zařízení u notebooků a mobilních telefonů.
  • Vysokofrekvenční záznam biaxiálního a triaxiálního zrychlení v biologických aplikacích pro rozlišení vzorců chování zvířat.
  • Monitorování stavu strojů.
  • K detekci poruch na rotačních strojích.
  • Používají se také pro monitorování budov a konstrukcí k měření pohybu a vibrací konstrukce vystavené dynamickému zatížení.
  • Měření hloubky stlačení hrudníku KPR.
  • Navigační systémy využívají senzory akcelerometru ke zjištění směru.
  • Zařízení pro dálkový průzkum Země také používají akcelerometry ke sledování aktivních sopek.

Použití / příklady

Mezi příklady aplikací senzoru akcelerometru patří letadla, rakety, síť Quake-catcher pro vědecký výzkum zemětřesení, čerpadla , ventilátor, válce, kompresory, Zoll's AED plus, patky, inteligentní zhutňovací válce, systém aktivace airbagů, elektronický systém řízení stability v automobilech, naklápěcí vlaky, gravimetrie, videokamery, Glogger VS2, mobilní telefony atd.

Ano, ve vašem smartphonu je také akcelerometr. Používá se spolu s gyroskopem k měření úhlu a orientace telefonu. Všimli jste si fungování akcelerometr senzor ve vašem smartphonu? Jak vám to pomohlo?