Delovanje senzorja pospeška in aplikacije

Delovanje senzorja pospeška in aplikacije

Skupaj z našimi napravami uporabljamo senzorje za nadzor in nadzor različnih fizikalnih količin. Naprave s pomočjo okolja komunicirajo z okolico senzorji . S prihodom tehnologije imamo danes široko paleto senzorjev v analogni in digitalni obliki za merjenje fizičnih količin, kot je temperatura , tlak, vlaga, smer, jakost svetlobe itd.. Eden od takih senzorjev, ki se uporablja za merjenje hitrosti in pospeška naprav, je senzor pospeška.



Kaj je senzor pospeška?

Hitrost spremembe hitrosti telesa glede na čas se imenuje pospešek. Glede na relativno teorijo obstajata dve vrsti pospeševanja, odvisno od relativnega predmeta, ki ga vzamemo za merjenje pospeška. Ustrezen pospešek, ki je fizični pospešek telesa glede na vztrajnost ali opazovalca, ki miruje glede na merjeni predmet.


Koordinatni pospešek je odvisen od izbire koordinatnega sistema in izbire opazovalcev. To ni enako ustreznemu pospeševanju. Senzor pospeška je elektromehanska naprava, ki se uporablja za merjenje ustreznega pospeška predmeta.





Načelo dela

Osnovno načelo delovanja merilnika pospeška je na primer odmetavanje mase na vzmet. Ko ta naprava doživi pospešek, se masa premakne, dokler vzmet ne more enostavno premakniti mase z enako hitrostjo, ki je enaka pospešku, ki ga je zaznala. Nato se s to vrednostjo premika izmeri pospešek.

PiezoAcelerometer-senzor

PiezoAcelerometer-senzor



Merilniki pospeška so na voljo kot digitalne in analogne naprave. Merilniki pospeška so zasnovani z različnimi metodami. Piezoelektrični , piezorezitivne in kapacitivne komponente se običajno uporabljajo za pretvorbo mehanskega gibanja, ki ga povzroča merilnik pospeška, v električni signal.

Piezoelektrični merilniki pospeška so sestavljeni iz monokristalov. Ti za merjenje pospeška uporabljajo piezoelektrični učinek. Ko se ti kristali nanesejo na stres, ustvarijo napetost, ki se razlaga, da se določi hitrost in usmerjenost.


Kapacitivni merilniki pospeška uporabljajo silicijev mikroobdelan element. Tu se kapacitivnost ustvari, ko se zazna pospešek in se ta kapacitivnost pretvori v napetost za merjenje vrednosti hitrosti.

Sodobni merilniki pospeška so najmanjši MEMS , sestavljen iz konzolnega nosilca z dokazno maso. Merilniki pospeška so na voljo v dvodimenzionalnih in tridimenzionalnih oblikah za merjenje hitrosti skupaj z orientacijo. Kadar se zahteva zgornje frekvenčno območje, visokotemperaturno območje in nizka teža, so piezoelektrični merilniki pospeška najboljša izbira.

Aplikacije

Uporaba senzorja pospeška je naslednja:

  • Za inercialne navigacijske sisteme se uporabljajo zelo občutljivi merilniki pospeška.
  • Zaznavanje in spremljanje vibracij v vrtljivih strojih.
  • Za prikaz slik v pokončnem položaju na zaslonih digitalnih kamer.
  • Za stabilizacijo leta v brezpilotnih letalih.
  • Merilniki pospeška se uporabljajo za zaznavanje orientacije, koordinate pospeška, vibracij, udarcev.
  • Uporablja se za zaznavanje položaja naprave v prenosnih računalnikih in mobilnih telefonih.
  • Visokofrekvenčno snemanje dvoosnega in triosnega pospeševanja v bioloških aplikacijah za razlikovanje vedenjskih vzorcev živali.
  • Spremljanje zdravstvenega stanja strojev.
  • Za odkrivanje napak v rotatorjih.
  • Uporabljajo se tudi za nadzor stavb in konstrukcij za merjenje gibanja in vibracij konstrukcije, kadar je izpostavljena dinamičnim obremenitvam.
  • Za merjenje globine CPR kompresije prsnega koša.
  • Navigacijski sistemi za poznavanje smeri uporabljajo senzorje pospeška.
  • Naprave za daljinsko zaznavanje uporabljajo tudi merilnike pospeška za nadzor aktivnih vulkanov.

Uporabe / primeri

Nekateri primeri uporabe senzorja pospeška so Letala, rakete, Mreža Quake-catcher za znanstvene raziskave potresov, črpalke , ventilator, valji, kompresorji, Zoll-ov AED plus, stopala, inteligentni stiskalni valji, sistem za vklop zračne blazine, elektronski sistem za nadzor stabilnosti v avtomobilih, nagibni vlaki, gravimetrija, videokamere, Glogger VS2, mobilni telefoni itd ...

Da, tudi v vašem pametnem telefonu je merilnik pospeška. Uporablja se skupaj z žiroskopom za merjenje kota in usmerjenosti telefona. Ste opazili delovanje merilnik pospeška senzor v vašem pametnem telefonu? Kako vam je pomagalo?