Accelerometer: vad är det, hur fungerar det och vad är det till för

Även utan att arbeta inom försvarsindustrin kan du ha en allmän uppfattning om accelerometern: vad den är, hur den fungerar och vilka parametrar den har. När allt kommer omkring används dessa enheter i modern kontorsutrustning: bärbara datorer, surfplattor och telefoner. Har du någonsin undrat varför din telefon enkelt avgör vad som är upp och vilket som är nere när du vrider den? Denna accelerometer låter tekniken "orientera" sig i rymden.

Allmän information

Accelerometern mäter projektionen av den skenbara accelerationen. Tack vare det kan du ta reda på skillnaden mellan den absoluta accelerationen av ett föremål och accelerationen av fritt fall.

Huvudklassificeringen av accelerometrar baseras på antalet inblandade axlar. Följaktligen kan man särskilja enaxliga, tvåaxliga och treaxliga anordningar. Antalet axlar kallas också antalet komponenter. Denna parameter bestämmer på vilket antal koordinater accelerometern kan mäta acceleration.

Många accelerometrar kombineras med ett databehandlingssystem, vilket gör att du kan skapa fullfjädrade sensorer. När allt kommer omkring, vad är en accelerometer? Detta är en mätanordning. Kombinera den med en dator så är datorsystemet klart!

Tillämpning av accelerometrar

Accelerometrar används aktivt i designen av navigationssystem, tillsammans med gyroskop. De är en integrerad del av designen av moderna flygplan: flygplan, helikoptrar, missiler, drönare.

Inom datorteknik har accelerometrar blivit delar av hårddiskar, vilket förhindrar vibrationer och skador. Efter att ha fått en signal om en förändring i position i rymden ger enheten ett kommando att parkera hårddiskhuvudena för att förhindra repor. Här ska det nämnas vad en G-sensor är. På många sätt liknar den en accelerometer och fungerar på samma princip. Men den kompakta storleken och funktionella egenskaperna gjorde det möjligt att integrera en sådan sensor i känslig utrustning: bilinspelare, surfplattor, kommunikatörer och så vidare.

Sensorn "vet" skilja på ett skarpt stopp, sväng, kollision, rotation och andra lägesförändringar. Detta används både för att skydda utrustning från skador och för olika program och spel som involverar enhetens position i rymden. För några år sedan användes redan prototyper av moderna G-sensorer i spelkonsoler. Idag kan accelerometern i en surfplatta användas både för spel och för seriösa program, och i en telefon låter en sådan sensor dig bestämma vilken sida du ska vända skärmen för att göra det bekvämare för användaren att arbeta och skriva.

Som du kanske gissar kan en accelerometer eller en G-sensor inte fungera i noll gravitation, så de kommer att vara helt värdelösa och kommer inte att påverka enheten de är inbyggda i på något sätt.

Egenskaper hos accelerometrar

De huvudsakliga egenskaperna som accelerometrar har påverkar deras funktionalitet och följaktligen deras omfattning. Nyckelparametrar är:

• upplösning (tröskelkänslighet) – detta är namnet på den minsta förändringen i det linjära värdet som enheten kan fixa;
• nollförskjutning – instrumentavläsningar vid skenbar nollacceleration;
• random walk – storleken på felet, uttryckt genom den genomsnittliga avvikelsen från nollförskjutningen;
• icke-linjäritet är den förändring som kommer att inträffa i förhållandet mellan utsignalen och den skenbara accelerationen om den skenbara accelerationen ändras.

Alla dessa parametrar bör beaktas när du väljer en accelerometer, och om möjligt vara intresserad av dem när du köper utrustning som innehåller en G-sensor. I motsats till stereotypen kommer detta inte att vara överdriven noggrannhet. Du kan välja en enhet som inte kommer att "misslyckas" från slumpmässiga stötar och som alltid korrekt kommer att bestämma dess position i rymden. Detta gäller särskilt för accelerometern i telefonen, eftersom telefoner snabbt och tydligt måste bestämma sin position.