We gebruiken sensoren samen met onze apparaten om verschillende fysieke grootheden te bewaken en te regelen. De apparaten communiceren met de omgeving met behulp van sensoren Met de komst van technologie hebben we tegenwoordig een breed scala aan sensoren, zowel in analoge vorm als in digitale vorm om fysieke grootheden zoals te meten temperatuur- , druk, vochtigheid, richting, lichtintensiteit enz…. Een van deze sensoren, die gebruikt wordt om de snelheid en versnelling van de apparaten te meten, is de accelerometer sensor.
Wat is een versnellingsmetersensor?
De snelheid waarmee de snelheid van het lichaam in de tijd verandert, wordt versnelling genoemd. Volgens de relatieve theorie zijn er, afhankelijk van het relatieve object dat wordt genomen om de versnelling te meten, twee soorten versnelling. De juiste versnelling, dat is de fysieke versnelling van het lichaam ten opzichte van de traagheid of de waarnemer die in rust is ten opzichte van het object dat wordt gemeten.
De coördinatenversnelling hangt af van de keuze van het coördinatensysteem en de keuze van waarnemers. Dit is niet gelijk aan een goede acceleratie. Accelerometersensor is het elektromechanische apparaat dat wordt gebruikt om de juiste versnelling van het object te meten.
Werkend principe
Het fundamentele onderliggende werkingsprincipe van een versnellingsmeter is zoals een gedumpte massa op een veer. Wanneer versnelling wordt ervaren door dit apparaat, wordt de massa verplaatst totdat de veer de massa gemakkelijk kan verplaatsen, met dezelfde snelheid die gelijk is aan de versnelling die deze heeft waargenomen. Vervolgens wordt deze verplaatsingswaarde gebruikt om de versnelling te meten.
PiezoAccelerometer-sensor
Versnellingsmeters zijn beschikbaar als digitale apparaten en analoge apparaten. Versnellingsmeters zijn ontworpen met behulp van verschillende methoden. Piëzo-elektrisch , worden piëzoresistieve en capacitieve componenten over het algemeen gebruikt om de mechanische beweging die in de versnellingsmeter wordt veroorzaakt, om te zetten in een elektrisch signaal.
Piëzo-elektrische versnellingsmeters zijn gemaakt van eenkristallen. Deze gebruiken het piëzo-elektrische effect om de versnelling te meten. Wanneer ze op spanning worden gezet, genereren deze kristallen een spanning die wordt geïnterpreteerd om de snelheid en oriëntatie te bepalen.
Capacitieve versnellingsmeters gebruiken een micro-bewerkt siliciumelement. Hier wordt capaciteit gegenereerd wanneer versnelling wordt gedetecteerd en deze capaciteit wordt vertaald in een spanning om de snelheidswaarden te meten.
Moderne versnellingsmeters zijn de kleinste MEMS , bestaande uit een vrijdragende ligger met proefmassa. Versnellingsmeters zijn beschikbaar als tweedimensionale en driedimensionale vormen om snelheid en oriëntatie te meten. Wanneer het bovenste frequentiebereik, het hoge temperatuurbereik en een laag verpakt gewicht vereist zijn, zijn piëzo-elektrische versnellingsmeters de beste keuze.
Toepassingen
De toepassingen van de versnellingsmetersensor zijn als volgt:
- Voor traagheidsnavigatiesystemen worden zeer gevoelige versnellingsmeters gebruikt.
- Om trillingen in roterende machines te detecteren en te monitoren.
- Om afbeeldingen rechtop weer te geven op schermen van digitale camera's.
- Voor vluchtstabilisatie bij drones.
- Versnellingsmeters worden gebruikt om oriëntatie te detecteren, versnelling, trillingen en schokken te coördineren.
- Wordt gebruikt om de positie van het apparaat in laptops en mobiele telefoons te detecteren.
- Hoogfrequente opname van biaxiale en triaxiale versnelling in biologische toepassingen voor het onderscheiden van gedragspatronen van dieren.
- Monitoring van de gezondheid van machines.
- Om fouten in rotatormachines op te sporen.
- Deze worden ook gebruikt voor het bewaken van gebouwen en constructies om de beweging en trillingen van de constructie te meten wanneer deze wordt blootgesteld aan dynamische belastingen.
- Om de diepte van CPR-borstcompressies te meten.
- Navigatiesystemen maken gebruik van versnellingsmetersensoren om de richting te kennen.
- Remote sensing-apparaten gebruiken ook versnellingsmeters om actieve vulkanen te volgen.
Toepassingen / voorbeelden
Enkele van de voorbeelden van de toepassingen van versnellingsmetersensoren zijn vliegtuigen, raketten, aardbevingsvangersnetwerk voor wetenschappelijk onderzoek naar aardbevingen, pompen , ventilator, rollen, compressoren, Zoll's AED plus, footpods, intelligente verdichtingsrollen, airbag-ontplooiingssysteem, elektronisch stabiliteitscontrolesysteem in auto's, kanteltreinen, gravimetrie, camcorders, Glogger VS2, mobiele telefoons enz ...
Ja, er zit ook een versnellingsmeter op uw smartphone. Het wordt samen met de gyroscoop gebruikt om de hoek en oriëntatie van de telefoon te meten. Is het u opgevallen dat de versnellingsmeter sensor aanwezig in uw smartphone? Hoe heeft het je geholpen?
