Sensorversnellingsmeters detecteren schokken en trillingen van apparaten en meten de grootte en de richting van de juiste versnelling. Daarom vindt u ze in tal van elektronische apparaten, vliegtuigen en andere industrieën. Dit artikel belicht de ingewikkelde details van sensorversnellingsmeters en hun toepassing in ons dagelijks leven. U bent op de juiste pagina als u een elektronische liefhebber bent die meer wil weten over versnellingsmeters. WELLPCB wijdt zich aan het aanbieden van dynamische inhoud met betrekking tot elektronische componenten.

Wat is een sensorversnellingsmeter?

Een sensorversnellingsmeter is gewoon een apparaat dat de versnelling op een lichaam in zijn momentane rustframe identificeert en kwantificeert.

Wat is versnelling?

Ten eerste is versnelling de mate van verandering van de snelheid van een object (de verplaatsing van het object/verandering in de tijd). Statische en dynamische krachten zijn de twee soorten versnellingen. Statische krachten zoals wrijving en zwaartekracht werken constant op een object. Als je bijvoorbeeld een versnellingsmeter op de grond laat rusten, zal de versnelling van de aarde door de zwaartekracht worden weergegeven. Aan de andere kant werken dynamische krachten in verschillende stadia actief op een object.

Configuratie sensor-versnellingsmeter

Een versnellingsmeter is ook een dynamische sensor die versnelling meet in één, twee of drie orthogonale assen. Het functioneert in een van de drie modi:

• Snelheid en positie meten
• Inclinatie, kanteling of oriëntatie van de sensor in twee of drie dimensies
• Sensortrilling of impact

(een afbeelding van een 3D-kubus die een versnellingsmeter met drie assen aangeeft) 

Versnellingsmeters op micro-elektromechanische sensoren (MEMS)

Het is verantwoordelijk voor het herkennen van de rotatie van een apparaat, waardoor het scherm in de gewenste hoek wordt 'omgedraaid'. Je krijgt de meeste versnellingsmeters in apparaten via MEMS, kleine mechanische en elektromechanische elementen. Vanwege hun kleine formaat vindt u ze in draagbare en draagbare apparaten zoals telefoons.

Een nieuwe generatie drie-assige MEMS- en gyroscoopchiptechnologie stelt smartwatches in staat om verschillende valhoudingen te identificeren. Bijgevolg kan het een fatale val identificeren en contactpersonen voor noodgevallen informeren om hulp te krijgen.

(Microfoon Breakout)

Hoe werkt de sensorversnellingsmeter?

Sensorversnellingsmeter werkt op twee manieren:piëzo-elektrisch effect en capaciteitsverandering.

Piëzo-elektrisch effect

EEN Piëzo-elektrische sensor heeft een microscopisch kleine kristalstructuur die spanningen genereert wanneer hij versnelling detecteert. Er zijn bijvoorbeeld trillingen en het apparaat zal spanning creëren om proportionele versnelling aan te geven.

Dergelijke sensoren worden toegepast als kantel- of druksensoren in consumentenelektronica zoals mobiele telefoons en touchpads.

(een schematische afbeelding van het elektrische model van de piëzo-elektrische sensor)

Capaciteitsverandering

De capacitieve detectiemethode gebruikt de formule Kracht =Massa x om de versnelling van een object te meten. Daarom gebruikt het de Kracht aanwezig / Massa van het item in kwestie. Capaciteitseffect in MEMS werkt wanneer:

1. Er zijn twee capacitieve platen
2. Objectmassa rust op een van de platen en verandert de capaciteit, dus meetkracht.
3. Vandaar dat we versnelling krijgen van de kracht en massa van een object

3. De belangrijkste toepassing van versnellingsmeters

De wereld past versnellingsmeters toe in de wetenschap en verschillende industrieën waar mensen op grote schaal van profiteren. Van techniek, biologie en geneeskunde tot navigatie en transport, sensorversnellingsmeters spelen een grote rol in ons leven.

• Veiligheid in auto's: Sensorversnellingsmeters bevinden zich in veiligheidssystemen voor aanrijdingen van auto's. Als een voertuig bijvoorbeeld een krachtige dynamische kracht ervaart, ontvangt een embedded computer een elektronisch signaal dat airbags activeert tijdens een aanrijding.

(afbeelding van geactiveerde airbags in een auto. Autoveiligheid.)

• Spelbesturing: Bij gaming detecteert de versnellingsmeter in het draagbare bedieningsapparaat kantelen. Daarom is het eenvoudig om objecten in het spel te besturen.
• Machinegezondheid: Ingenieurs passen trillingssensoren van versnellingsmeters toe bij machinebewaking. Mechanische versnellingsmeters rapporteren trillingen of veranderingen in roterende apparatuur zoals turbines, pompen, ventilatoren en rollen. Daarom stellen dergelijke gegevens ingenieurs en technici in staat om onmiddellijk de nodige aanpassingen door te voeren.

4. Hoe de juiste sensorversnellingsmeter selecteren?

Overweeg voor nauwkeurige metingen van versnelling:

1. Frequentierespons. Wat is de elektrische output van de accelerometer versus een mechanische excitatie over een frequentiebereik? Normaal gesproken heeft een goede frequentie een + of -5% (meestal 100 Hz).
2. Verschillende assen. U kunt drie sensorversnellingsmeters op een 3-assig montageblok monteren om drie orthogonale assen te krijgen.

(afbeelding van smartphone-gyroscooppictogram platte vector. Telefoonversnellingsmeter)

conclusie

Ten slotte krijgen versnellingsmetersensoren de massale toepassing op verschillende onderwerpen zonder concentratie op de plaatsing van de sensor. Het wijdverbreide gebruik van smartphones maakt het gebruik van versnellingsmeters mogelijk voor eenvoudige taken zoals schudbewegingen en veranderingen in de schermoriëntatie. Niettemin vinden sensoren van het type MEM's toepassing bij complexere taken.

Als u meer informatie nodig heeft over detectietechnologieën, wijzen wij bij WELLPcb u graag in de goede richting.