Акселерометр

Акселеро́метр (від лат. accelero — «прискорюю» і грец. μετρεω — «вимірюю») — прилад, яким вимірюють прискорення або перевантаження, що виникають під час випробування різних машин та їхніх систем.

Схема простого акселерометра. Вантаж закріплений на пружині. Демпфер пригнічує коливання вантажу. Чим більше повне прискорення, тим сильніше деформується пружина, змінюючи покази приладу.

Акселерометр — прилад для вимірювання сили реакції індукованої прискоренням або гравітацією. Одно- та багато-вісні моделі можуть визначати величину та напрям прискорення у вигляді векторної величини і тому можуть бути використані для визначення орієнтації, вібрації й ударів.

Акселерометри присутні в багатьох портативних електронних пристроях й гральних консолях, включаючи iPhone і Wii Remote від Nintendo.

Акселерометр вимірює проєкцію повного прискорення. Повне прискорення є рівнодіючою сил негравітаційної природи, що діє на масу, віднесеної до величини цієї маси. Акселерометр можна застосовувати як для того, щоб вимірювати проєкції абсолютного лінійного прискорення, так і посередні проєкції гравітаційного прискорення. Остання властивість використовується щоб створювати інклінометри. Акселерометр входить до складу інерціальних навігаційних систем, де отримані за їх допомогою виміри інтегрують, отримуючи інерційну швидкість і координати носія.

Застосування

Застосовується при випробуваннях та експлуатації кораблів, літаків, ракет, автомобілів тощо, а також як чутливий елемент автопілотів, гіровертикалей та ін.

Крім того, в зв'язку з розвитком автоматизованих систем числового програмного керування верстатів, акселерометри використовуються для контролю стану різального інструменту, що дозволяє в онлайн-режимі проводити корекцію законів керування та, відповідно, контролювати точність обробки виробу. Акселерометри використовують в системах управління жорстких дисків комп'ютерів для активації механізму захисту від пошкоджень (які можуть бути отримані в результаті ударів і падінь).

Інші застосування

Останнім часом завдяки поширенню знань акселерометри застосовують у манекенах для вимірювання навантаження на органи людини в екстремальних умовах.

Також широко застосовується в смартфонах. В першу чергу, саме завдяки акслерометрам зображення на екрані змінює своє положення в залежності від горизонтальної або вертикальної орієнтації гаджета. Як наслідок, його наявність забезпечує як яскравий ігровий процес, так і деякі службові функції: наприклад, деякі моделі дозволяють прийняти вхідний дзвінок, легко потрусивши апарат.

Класифікація

Розрізняють акселерометри

• за принципом будови:
  • механічні
  • електромеханічні
  • електричні
  • інші
• за видом руху:
  • лінійні
  • кутові
• за призначенням:
  • що вимірюють прискорення як функцію
    • часу
    • шляху
  • максимальні, що вимірюють:
    • момент досягнення об'єктом заданого значення прискорення
    • максимальне значення прискорення в швидкоплинному процесі (наприклад, за удару)

Найчутливіші та найточніші (до мільйонних часток) акселерометри застосовують саме в інерціальній навігації.

Література

• Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.

Посилання

• Акселерометр Архівовано 15 лютого 2022 у Wayback Machine. // ВУЕ