Kiihtyvyysmittari

Kiihtyvyysanturi on laite, joka mittaa kappaleen itseiskiihtyvyyttä. Itseiskiihtyvyys, joka on kappaleen kiihtyvyys eli nopeuden muutosnopeus sen omassa hetkellisessä lepokehyksessä, ei ole sama kuin kiihtyvyys verratuuna kiinteään koordinaatistoon. Esimerkiksi maan pinnalla levossa oleva kiihtyvyysmittari mittaa maan painosta johtuvan kiihtyvyyden suoraan ylöspäin (määritelmän mukaan) g ≈ 9,81 m / s2. Sitä vastoin vapaassa pudotuksessa olevat kiihtyvyysmittarit (jotka putoavat kohti Maan keskustaa nopeudella noin 9,81 m / s2) mittaavat nollan.

Kiihtyvyysmittarilla on useita sovelluksia teollisuudessa ja tieteessä. Erittäin herkät kiihtyvyysanturit ovat lentokoneiden ja ohjusten inertiaalisen navigointijärjestelmän komponentteja. Kiihtyvyysmittareita käytetään pyörivien koneiden tärinän havaitsemiseksi ja seuraamiseksi. Kiihtyvyysmittareita käytetään taulutietokoneissa ja digitaalikameroissa siihen, että kuvat näytöllä näytetään aina pystyssä. Kiihtyvyysmittareita käytetään drooneissa lennon vakauttamiseksi. Koordinoituja kiihtyvyysmittareita voidaan käyttää mittaamaan itseiskiihtyvyyden, erityisesti painovoiman, eroja niiden erotuksen suhteen avaruudessa; ts. gravitaatiokentän gradientti. Tämä painovoimagradiometria on hyödyllinen, koska absoluuttinen painovoima on heikko vaikutus ja riippuu maapallon paikallisesta tiheydestä, joka on melko vaihteleva.

Yksi- ja moniakseliset kiihtyvyysanturimallit on kehitetty itseiskiihtyvyyden suuruuden ja suunnan havaitsemiseksi vektorisuureena. Niitä voidaan käyttää suunnan havaitsemiseen (koska painon suunta muuttuu), koordinoida kiihtyvyyttä, värähtelyä, iskua ja putoamista. resistiivisessä väliaineessa (tapaus, jossa itseiskiihtyvyys muuttuu, koska se alkaa nollasta, sitten kasvaa). Mikromateriaaleilla varustetut mikroelektromekaaniset järjestelmät (MEMS) kiihtyvyysmittareita käytetään kannettavissa elektronisissa laitteissa ja videopelien ohjaimissa laitteen sijainnin havaitsemiseksi tai ohjaimen liikkeen välittämiseksi pelitapahtumiin.