Akcelerometar u odnosu na žiroskop
Acelerometar i žiroskop dva su uređaja za senzore pokreta koji se obično koriste u modernoj tehnološkoj opremi. Njihov rad temelji se na konceptu inercije, što je nevoljkost masa da promijene svoje stanje gibanja, pa se stoga nazivaju inercijskim mjernim jedinicama u inženjerskim primjenama.
Akcelerometar, kao što naziv govori, koristi se za mjerenje linearne akceleracije, a žiroskopi se koriste za mjerenje različitih parametara rotacijskog kretanja. Kombinacijom informacija dobivenih s dva uređaja, kretanje objekta u 3-d prostoru može se izračunati i projicirati do visokog stupnja točnosti.
Više o akcelerometru
Akcelerometar je uređaj koji se koristi za mjerenje pravilnog ubrzanja; tj. fizičko ubrzanje koje doživljava neki objekt. Ne mjeri nužno brzinu promjene brzine u tom okviru, već ubrzanje koje doživljava tijelo ili okvir. Akcelerometar prikazuje ubrzanje od 9,83 ms-2 na zemlji, nula u slobodnom padu i svemiru, dok miruje. Jednostavno rečeno, akcelerometar mjeri ubrzanje g-sile objekta ili okvira.
Općenito, struktura akcelerometra ima masu povezanu s oprugom (ili dvije). Istezanje opruge pod djelovanjem sile na masu daje mjeru vlastitog ubrzanja koje djeluje na sustav ili okvir. Veličina elongacije se pretvara u električni signal pomoću piezoelektričnog mehanizma.
Akcelerometri mjere g-silu koja djeluje na tijelo i mjere samo linearno ubrzanje. Ne može pružiti točna mjerenja o rotacijskom gibanju tijela, ali može pružiti informacije o kutnoj orijentaciji platforme pomoću nagiba vektora gravitacije.
Akcelerometri imaju primjenu u gotovo svim područjima koja zahtijevaju mjerenje kretanja stroja u 3-d prostoru i u mjerenjima gravitacije. Inercijalni navigacijski sustav, koji je bitan dio navigacijskog sustava zrakoplova i projektila, koristi akcelerometre visoke preciznosti, a koriste ih i moderni mobilni uređaji poput pametnih telefona i prijenosnih računala. U teškim strojevima akcelerometri se koriste za praćenje vibracija. Akcelerometri su značajno prisutni u inženjerstvu, medicini, transportnim sustavima i potrošačkoj elektronici.
Više o žiroskopu
Žiroskop je uređaj za mjerenje orijentacije platforme i radi na principu očuvanja kutne količine gibanja. Načelo očuvanja kutne količine gibanja je da kada rotirajuće tijelo pokuša promijeniti svoju os, tijelo pokazuje nevoljkost prema promjeni kako bi očuvalo svoju kutnu količinu gibanja.
Općenito, mehanički žiroskopi imaju rotirajuću masu (obično disk) pričvršćenu na gimbal šipkom koja djeluje kao os. Masa se neprestano okreće, a kada dođe do promjene orijentacije platforme, u bilo kojoj od tri dimenzije, ostaje neko vrijeme u svom prvobitnom položaju. Iz mjerenja promjena položaja okvira žiroskopa u odnosu na os rotacije mogu se dobiti informacije o promjeni kutne orijentacije.
Kombiniranjem ovih informacija s akcelerometrima, može se stvoriti točna slika položaja okvira (ili objekta) u 3-d prostoru.
Kao akcelerometri, žiroskopi su također glavna komponenta navigacijskih sustava i bilo kojeg područja inženjerstva koje se odnosi na praćenje kretanja. U modernim potrošačkim elektroničkim uređajima, posebno mobilnim uređajima kao što su pametni telefoni i ručna računala, i akcelerometri i žiroskopi koriste se za održavanje orijentacije, kako bi zaslon uvijek bio u pravom smjeru. Međutim, ovi akcelerometri i žiroskopi razlikuju se po strukturi.
Koja je razlika između akcelerometra i žiroskopa?
• Akcelerometar mjeri pravilno linearno ubrzanje kao što je g-sila.
• Dok žiroskopi mjere promjenu orijentacije koristeći varijaciju kutnih svojstava kao što su kutni pomak i kutna brzina.
