Акселерометр: що це, як працює і для чого потрібний

Навіть не працюючи в оборонній промисловості, можна мати загальне уявлення про акселерометр: що це, як він працює і які параметри має. Адже ці пристрої використовуються в сучасній оргтехніці: ноутбуках, планшетах та телефонах. Чи думали ви, чому ваш телефон легко визначає, де верх, а де низ, коли ви його крутите? Це акселерометр дозволяє техніці «зорієнтуватися» у просторі.

Загальні відомості

Акселерометр вимірює проекцію прискорення, що здається. Завдяки йому можна дізнатися різницю між абсолютним прискоренням об’єкта та прискоренням вільного падіння.

Основна класифікація акселерометрів ведеться за кількістю задіяних осей. Відповідно, можна виділити одноосьові, двоосьові та триосьові прилади. Число осей також називають числом компонентів. Від цього параметра залежить, за якою кількістю координат акселерометр зможе виміряти прискорення.

Багато акселерометрів поєднані із системою обробки даних, що дозволяє створювати повноцінні датчики. Адже що таке акселерометр? Це вимірювальний прилад. Поєднайте його з комп’ютером, і обчислювальна система готова!

Застосування акселерометрів

Акселерометри активно використовують при проектуванні навігаційних систем, поруч із гіроскопами. Вони є невід’ємним елементом конструкції сучасних літальних апаратів: літаків, гелікоптерів, ракет, безпілотників.

У комп’ютерній техніці акселерометри стали елементами жорстких дисків, запобігаючи вібрації та пошкодженню. Отримавши сигнал про зміну положення у просторі, прилад віддає команду на паркування головок вінчестера, щоб запобігти подряпинам. Тут слід згадати, що таке G-сенсор. Багато в чому він схожий на акселерометр і діє за тим самим принципом. Однак компактний розмір та функціональні особливості дозволили вбудовувати такий сенсор у чутливу техніку: автомобільні реєстратори, планшетні комп’ютери, комунікатори тощо.

Сенсор «уміє» розрізняти різку зупинку, поворот, зіткнення, обертання та інші зміни становища. Це використовується як для захисту техніки від пошкоджень, так і для різних програм та ігор, які задіяють положення пристрою у просторі. Декілька років тому прототипи сучасних G-сенсорів вже використовувалися в ігрових приставках. Сьогодні акселерометр у планшеті може використовуватися як для ігор, так і для серйозних програм, а в телефоні такий сенсор дозволяє визначати, якою стороною розгорнути екран, щоб користувачеві було зручніше працювати та набирати текст.

Як неважко здогадатися, в умовах невагомості акселерометр або G-сенсор працювати не зможуть, тому вони виявляться абсолютно непотрібними і ніяк не вплинуть на пристрій, в який вбудовані.

Характеристики акселерометрів

Основні характеристики, які мають акселерометри, впливають на їх функціональність і, відповідно, на область їх застосування. Ключові параметри – це:

• роздільна здатність (порогова чутливість) – так називають мінімальну зміну лінійної величини, яка може зафіксувати прилад;
• зміщення нуля – показання приладу при нульовому прискоренні, що здається;
• випадкове блукання – величина похибки, що виражається через середнє відхилення від усунення нуля;
• нелінійність – зміна, яка відбудеться з залежністю між вихідним сигналом і прискоренням, що здається, якщо прискорення, що здається, зміниться.

Слід враховувати всі ці параметри при виборі будь-якого акселерометра, а також наскільки можна цікавитися ними при купівлі техніки, що містить G-сенсор. Попри стереотип, це не буде зайвою скрупульозністю. Ви зможете вибрати пристрій, який не буде «глючити» від випадкових поштовхів і який завжди вірно визначатиме своє положення в просторі. Особливо актуально це для акселерометра у телефоні, адже телефонам доводиться швидко та чітко визначати своє становище.