Тэхналогіі, Электроніка

Акселерометр: што гэта і як ён працуе ў сучаснай тэхніцы?

Калі разглядаць акселерометр, што гэта, стане зразумела, калі будзе вызначана яго сфера прымянення. Яна ахоплівае ноўтбукі, мабільныя тэлефоны, разнастайныя гульнявыя прылады, а таксама аўтамабілі. Само прызначэнне гэтага прыстасавання заключаецца ў вымярэнні ўяўнага паскарэння.

сфера прымянення

Датчык акселерометр ў мабільным тэлефоне выкарыстоўваецца для мноства мэтаў. Да прыкладу, для змены арыентацыі экрана. Альбо пры выкананні пэўных функцый пры устрэсванні девайса. Не варта забываць і аб гульнях, так як цяпер менавіта яны бяруць на сябе асноўную сферу прымянення акселерометраў. Гэтыя датчыкі маюцца ў разнастайных кантролерах гульнявых кансоляў, выкарыстоўваюцца яны і ў шлеме віртуальнай рэальнасці ад Sony. Калі разглядаць акселерометр, што гэта, то варта сказаць пра яго асаблівым значэнні ў наўтбуках, дакладней у жорсткіх дысках, устаноўленых там. Усе ведаюць аб надзвычайнай далікатнасці вінчэстараў, а ў выпадку з лэптопамі верагоднасць іх пашкоджання становіцца ў разы вышэй. Пры падзенні наўтбука акселерометр фіксуе рэзкае змяненне паскарэння, пасля чаго аддае каманду на паркоўку галоўкі вінчэстара, што дазваляе прадухіліць не толькі пашкоджанне прылады, але і страту дадзеных.

Альтэрнатыўныя сферы ўжывання

Аналагічны прынцып выкарыстоўваецца ў аўтамабільным Відэарэгістратар. У моманты рэзкага тармажэння, перастраенні і паскарэння транспартнага сродку на відэазапісы застаецца спецыяльны маркер, які абараняе яе ад сцірання і перазапісу, дзякуючы чаму істотна палягчаецца разбор ДТЗ у далейшым. Калі разглядаць акселерометр, што гэта такое і дзе ён выкарыстоўваецца, то варта сказаць, што найбольш перспектыўным рынкам для гэтых прыстасаванняў з'яўляецца аўтамабільны. У гульнявых кансолях і мабільных тэлефонах ён выкарыстоўваецца выключна ў забаўляльных мэтах, а вось у аўтамабілях на іх працы грунтуюцца ўсе сістэмы бяспекі. Датчык акселерометр забяспечвае працу сістэм разгортвання падушак бяспекі, АБС, адаптыўнага круіз-кантролю, сістэмы стабілізацыі, адаптыўнай падвескі і іншых важных сістэм. Калі ўлічыць, што ўвага вытворцаў аўтамабіляў на дадзены момант больш за ўсё накіравана ў бок забеспячэння бяспекі, то сфер прымянення акселерометраў будзе станавіцца ўсё больш і больш.

ідэі

Пры тым што рамкі выкарыстання акселерометраў вызначаны досыць выразна, распрацоўнікі ўсё яшчэ думаюць над тым, у якіх яшчэ мэтах дастасавальныя гэтыя прылады. Да прыкладу, было прапанавана выкарыстаць у якасці датчыка землятрусаў акселерометр ў смартфоне. Што гэта, стане зразумела, калі разгледзець прылада больш падрабязна. У выніку эксперыментаў стала зразумела, што акселерометр здольны ўлоўліваць моцныя штуршкі больш за пяць балаў па шкале Рыхтэра, аднак ён павінен знаходзіцца паблізу эпіцэнтра землятрусу. Вядома, такі вынік складана назваць уражлівым, аднак навукоўцы перакананыя ў тым, што дакладнасць прыстасаванняў з часам будзе толькі расці, што дазволіць у будучыні ім вызначаць землятрусу меншай сілы.

Прымяненне новых магчымасцяў

У сувязі з усім сказаным раней застаецца толькі адно пытанне: навошта тэлефонным акселерометру вымяраць сілу штуршкоў, калі ўжо існуе датчык землятрусаў? Навукоўцы вырашылі стварыць у будучыні сетку з смартфонаў у сейсмічнаму актыўных раёнах. Тэорыя такая, што ўсе сігналы з гэтых прылад будуць паступаць пры землятрусе ў аналітычны цэнтр, дзякуючы чаму можна будзе вызначыць раёны, больш за ўсё пацярпелыя ад стыхіі, каб каардынаваць выратавальныя аперацыі больш эфектыўна. Ідэя не проста вельмі цікавая, а даволі запатрабаваная ў некаторых кутках планеты, але зараз пакуль яшчэ цяжка ўявіць яе рэалізацыю на практыцы.

прылада

Калі разглядаць акселерометр, што гэта, стане зразумела пасля вывучэння яго канструкцыі. У залежнасці ад архітэктуры на дадзены момант існуе некалькі тыпаў прылад. Праца акселерометра цалкам можа грунтавацца на кандэнсатарнай прынцыпе. У такой сістэме рухомая частка выкананая ў выглядзе звычайнага грузіка, ссоўваецца ў залежнасці ад таго, у які бок нахілена прылада. Па меры яго зрушэння адбываецца змена ёмістасці кандэнсатара, а больш канкрэтна, напружання. Гэтыя дадзеныя дазваляюць атрымаць зрушэнне грузіка, а разам з ім і шуканае паскарэнне. Менавіта так і працуе акселерометр гіраскоп.

Найбольш распаўсюджаным тыпам з'яўляюцца п'езаэлектрычныя сістэмы. У іх аснове ляжыць грузік, які ўздзейнічае пад ціскам на пьезокристалл. У адказ на гэта ён выпрацоўвае электрычны ток, дзякуючы чаму можна разлічыць шуканае паскарэнне, калі вядомыя параметры ўсёй сістэмы.

Акселерометры прадстаўлены яшчэ ў адным варыянце, які ў корані выдатны ад апісаных вышэй. Іх называюць тэрмальнымі. У іх архітэктуры прадугледжана выкарыстанне паветранай бурбалкі. Паскарэнне прыводзіць да яго адхіленню ад пачатковага становішча, што фіксуюць спецыяльныя датчыкі. Велічыню паскарэння можна разлічыць, калі ведаць, на колькі паветраны пузырек зрушыўся пры руху.