Beschleunigungsmesser: Was ist das, wie funktioniert es und wozu dient es?

Auch ohne in der Verteidigungsindustrie zu arbeiten, können Sie sich einen allgemeinen Überblick über den Beschleunigungsmesser verschaffen: was er ist, wie er funktioniert und welche Parameter er hat. Schließlich werden diese Geräte in modernen Bürogeräten verwendet: Laptops, Tablets und Telefone. Haben Sie sich jemals gefragt, warum Ihr Telefon leicht erkennt, was oben und was unten ist, wenn Sie es drehen? Dieser Beschleunigungsmesser ermöglicht es der Technik, sich im Raum zu "orientieren".

Allgemeine Information

Der Beschleunigungsmesser misst die Projektion der scheinbaren Beschleunigung. Dank ihm können Sie den Unterschied zwischen der absoluten Beschleunigung eines Objekts und der Beschleunigung des freien Falls herausfinden.

Die Hauptklassifizierung von Beschleunigungsmessern basiert auf der Anzahl der beteiligten Achsen. Dementsprechend kann man einachsige, zweiachsige und dreiachsige Geräte unterscheiden. Die Anzahl der Achsen wird auch als Anzahl der Komponenten bezeichnet. Dieser Parameter bestimmt, an wie vielen Koordinaten der Beschleunigungssensor Beschleunigungen messen kann.

Viele Beschleunigungsmesser sind mit einem Datenverarbeitungssystem kombiniert, mit dem Sie vollwertige Sensoren erstellen können. Was ist schließlich ein Beschleunigungsmesser? Das ist ein Messgerät. Kombinieren Sie es mit einem Computer, und das Computersystem ist fertig!

Anwendung von Beschleunigungsmessern

Beschleunigungsmesser werden zusammen mit Gyroskopen aktiv beim Design von Navigationssystemen verwendet. Sie sind ein integraler Bestandteil des Designs moderner Flugzeuge: Flugzeuge, Hubschrauber, Raketen, Drohnen.

In der Computertechnologie sind Beschleunigungsmesser zu Elementen von Festplatten geworden, die Vibrationen und Schäden verhindern. Nachdem das Gerät ein Signal über eine Positionsänderung im Raum erhalten hat, gibt es den Befehl, die Festplattenköpfe zu parken, um Kratzer zu vermeiden. Hier sollte erwähnt werden, was ein G-Sensor ist. In vielerlei Hinsicht ähnelt es einem Beschleunigungsmesser und arbeitet nach dem gleichen Prinzip. Die kompakte Größe und die funktionalen Eigenschaften ermöglichten es jedoch, einen solchen Sensor in empfindliche Geräte zu integrieren: Autorecorder, Tablet-Computer, Kommunikatoren und so weiter.

Der Sensor „weiß” zwischen einem scharfen Stopp, einer Kurve, einer Kollision, einer Drehung und anderen Positionsänderungen zu unterscheiden. Dies wird sowohl zum Schutz von Geräten vor Beschädigungen als auch für verschiedene Programme und Spiele verwendet, die die Position des Geräts im Weltraum betreffen. Prototypen moderner G-Sensoren wurden bereits vor einigen Jahren in Spielekonsolen eingesetzt. Heutzutage kann der Beschleunigungsmesser in einem Tablet sowohl für Spiele als auch für ernsthafte Programme verwendet werden, und in einem Telefon können Sie mit einem solchen Sensor bestimmen, auf welcher Seite der Bildschirm gedreht werden soll, um dem Benutzer das Arbeiten und Tippen zu erleichtern.

Wie Sie sich vorstellen können, kann ein Beschleunigungsmesser oder ein G-Sensor in der Schwerelosigkeit nicht funktionieren, daher sind sie völlig nutzlos und beeinträchtigen das Gerät, in das sie eingebaut sind, in keiner Weise.

Eigenschaften von Beschleunigungsmessern

Die Hauptmerkmale von Beschleunigungssensoren wirken sich auf ihre Funktionalität und dementsprechend auf ihren Anwendungsbereich aus. Schlüsselparameter sind:

• Auflösung (Schwellenempfindlichkeit) – dies ist der Name der minimalen Änderung des linearen Werts, die das Gerät beheben kann;
• Null-Offset – Instrumentenablesungen bei scheinbarer Nullbeschleunigung;
• Random Walk – die Größe des Fehlers, ausgedrückt durch die durchschnittliche Abweichung von der Nullpunktverschiebung;
• Nichtlinearität ist die Änderung, die in der Beziehung zwischen dem Ausgangssignal und der scheinbaren Beschleunigung auftritt, wenn sich die scheinbare Beschleunigung ändert.

Alle diese Parameter sollten bei der Auswahl eines Beschleunigungsmessers berücksichtigt werden und, wenn möglich, beim Kauf von Geräten mit G-Sensor an ihnen interessiert sein. Entgegen dem Klischee wird dies keine übertriebene Akribie sein. Sie können ein Gerät wählen, das bei zufälligen Stößen nicht "ausfällt" und seine Position im Raum immer korrekt bestimmt. Dies gilt insbesondere für den Beschleunigungsmesser im Telefon, denn Telefone müssen ihre Position schnell und eindeutig bestimmen können.