Akselerometer: Perbedaan antara revisi

Accelerometers kebanyakan tidak menampilkan nilai mereka mengukur, tetapi pasokan ke perangkat lain. Accelerometers nyata juga memiliki keterbatasan praktis dalam seberapa cepat mereka menanggapi perubahan dalam percepatan , dan tidak dapat merespon perubahan atas perubahan frekuensi tertentu.

Model tunggal dan multi-sumbu accelerometer yang tersedia untuk mendeteksi besar dan arah percepatan yang tepat (atau g-force ), sebagai vektor kuantitas, dan dapat digunakan untuk orientasi akal (karena arah perubahan berat badan), percepatan koordinat ( asalkan menghasilkan g-force atau perubahan g-force), getaran, guncangan , dan jatuh (kasus di mana perubahan percepatan yang tepat, karena cenderung menuju nol). Micromachined accelerometers semakin hadir di perangkat elektronik portabel dan video pengendali permainan, untuk mendeteksi posisi perangkat atau memberikan masukan permainan.

Pasangan accelerometers diperpanjang atas wilayah ruang dapat digunakan untuk mendeteksi perbedaan (gradien) dalam percepatan yang tepat dari frame referensi yang terkait dengan poin. Alat ini disebut gradiometers gravitasi , karena mereka mengukur gradien di medan gravitasi. Pasangan seperti accelerometers dalam teori juga dapat mendeteksi gelombang gravitasi .

Accelerometer mengukur percepatan yang tepat , yang merupakan percepatan itu pengalaman relatif terhadap terjun bebas dan percepatan yang dirasakan oleh orang-orang dan benda-benda. Dengan kata lain, pada setiap titik dalam ruang-waktu dengan prinsip kesetaraan menjamin keberadaan lokal kerangka inersia , dan accelerometer mengukur percepatan relatif terhadap frame yang. Percepatan tersebut populer diukur dalam hal g-force .

Alasan munculnya offset gravitasi adalah prinsip kesetaraan Einstein , yang menyatakan bahwa efek gravitasi pada objek yang bisa dibedakan dari percepatan. Ketika dipertahankan tetap dalam medan gravitasi, misalnya, menerapkan kekuatan darat reaksi atau dorong ke atas setara, kerangka acuan untuk accelerometer (casing sendiri) mempercepat atas sehubungan dengan kerangka acuan jatuh bebas. Dampak dari percepatan ini yang bisa dibedakan dari percepatan lain dialami oleh instrumen, sehingga accelerometer tidak dapat mendeteksi perbedaan antara duduk di sebuah roket di landasan peluncuran, dan berada di roket yang sama di dalam ruang sementara itu menggunakan mesin untuk mempercepat pada 1 g. Untuk alasan serupa, accelerometer akan membaca nol dalam setiap jenis jatuh bebas . Hal ini termasuk penggunaan dalam pesawat ruang angkasa meluncur di luar angkasa jauh dari massa, sebuah pesawat ruang angkasa yang mengorbit bumi, pesawat dalam busur parabola "nol-g", atau jatuh bebas-dalam kekosongan. Contoh lain adalah bebas jatuh di ketinggian yang cukup tinggi bahwa efek atmosfer dapat diabaikan.

Untuk tujuan praktis untuk menemukan percepatan benda sehubungan dengan bumi, seperti untuk digunakan dalam sistem navigasi inersia , gravitasi pengetahuan lokal diperlukan. Hal ini dapat diperoleh dengan mengkalibrasi perangkat beristirahat, atau dari model yang dikenal gravitasi pada posisi saat ini perkiraan.

Accelerometers dapat digunakan untuk mengukur getaran pada mobil, mesin, bangunan, sistem kontrol proses dan instalasi keamanan. Dia juga dapat digunakan untuk mengukur aktivitas seismik, kecenderungan, getaran mesin, jarak dan kecepatan yang dinamis dengan atau tanpa pengaruh gravitasi. Aplikasi untuk accelerometers yang mengukur gravitasi, di mana accelerometer secara khusus dikonfigurasi untuk digunakan dalam gravimetri , disebut gravimeters .

Accelerometers juga digunakan untuk pemantauan kesehatan mesin berputar peralatan seperti pompa , penggemar, rol, kompresor , dan menara pendingin ,. Program pemantauan getaran terbukti menghemat uang, mengurangi downtime, dan meningkatkan keselamatan di pabrik di seluruh dunia dengan mendeteksi kondisi seperti misalignment poros, ketidakseimbangan rotor, kegagalan gigi atau kesalahan bantalan yang dapat menyebabkan perbaikan mahal. Accelerometer vibration memungkinkan pengguna untuk memantau mesin dan mendeteksi kesalahan sebelum peralatan berputar gagal. Program pemantauan getaran yang digunakan dalam industri seperti manufaktur otomotif, aplikasi mesin alat, produksi farmasi, pembangkit listrik, pulp dan kertas, makanan dan minuman produksi, air dan air limbah, tenaga air, petrokimia dan manufaktur baja.

Dalam beberapa tahun terakhir, Nike , Polar, dan perusahaan lainnya telah memproduksi dan memasarkan jam tangan olahraga bagi pelari yang mencakup footpods , berisi accelerometers untuk membantu menentukan kecepatan dan jarak untuk pelari yang mengenakan unit.

Beberapa smartphone , pemutar audio digital dan asisten pribadi digital mengandung akselerometer untuk kontrol antarmuka pengguna, accelerometer sering digunakan untuk menyajikan pandangan landscape atau potret layar perangkat, berdasarkan cara perangkat sedang diadakan.

Nintendo Wii konsol permainan video menggunakan kontroler disebut Wii Remote yang berisi accelerometer tiga sumbu dan dirancang terutama untuk input gerak. Pengguna juga memiliki pilihan untuk membeli sebuah gerak-sensitif tambahan lampiran, Nunchuk , sehingga masukan gerak bisa dicatat dari kedua tangan pengguna independen. Juga digunakan pada sistem Nintendo 3DS.

Misalnya, Apple menggunakan accelerometer LIS302DL di iPhone , iPod Touch dan 4 -5 th kemudian iPod Nano memungkinkan perangkat untuk tahu kapan itu dimiringkan pada sisinya. Pengembang pihak ketiga telah memperluas penggunaan dengan aplikasi fantastis seperti elektronik bobbleheads . Pada telepon BlackBerry Storm itu juga merupakan pengguna awal fitur ini orientasi penginderaan.

Sebuah gravimeter atau gravitometer, adalah alat yang digunakan dalam gravimetri untuk mengukur lokal medan gravitasi . Gravimeter adalah tipe accelerometer, kecuali bahwa accelerometers rentan terhadap semua getaran termasuk kebisingan , yang menyebabkan percepatan osilasi. Hal ini menetral di gravimeter dengan isolasi getaran integral dan pemrosesan sinyal . Meskipun prinsip penting dari desain adalah sama seperti dalam akselerometer, gravimeters biasanya dirancang untuk menjadi jauh lebih sensitif dibandingkan akselerometer untuk mengukur perubahan yang sangat kecil di dalam bumi 's gravitasi , dari 1 g . Sebaliknya, accelerometers lainnya sering dirancang untuk mengukur 1000 g atau lebih, dan banyak melakukan multi-aksial pengukuran. Kendala pada resolusi temporal biasanya kurang untuk gravimeters, sehingga resolusi yang dapat ditingkatkan dengan mengolah output dengan lebih lama "konstanta waktu".