Επιταχυνσιόμετρο vs Γυροσκόπιο

Το επιταχυνσιόμετρο και το γυροσκόπιο είναι δύο συσκευές ανίχνευσης κίνησης που χρησιμοποιούνται συνήθως σε σύγχρονο τεχνολογικό εξοπλισμό. Η λειτουργία τους βασίζεται στην έννοια της αδράνειας, η οποία είναι η απροθυμία των μαζών να αλλάξουν την κατάσταση της κίνησης τους, επομένως ονομάζονται αδρανειακές μονάδες μέτρησης σε εφαρμογές μηχανικής.

Το επιταχυνσιόμετρο, όπως υποδηλώνει το όνομα, χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της γραμμικής επιτάχυνσης και τα γυροσκόπια χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση διαφόρων παραμέτρων περιστροφικής κίνησης. Συνδυάζοντας τις πληροφορίες που λαμβάνονται από τις δύο συσκευές, η κίνηση ενός αντικειμένου στον 3-d χώρο μπορεί να υπολογιστεί και να προβάλλεται σε υψηλό βαθμό ακρίβειας.

Περισσότερα για το επιταχυνσιόμετρο

Το επιταχυνσιόμετρο είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της κατάλληλης επιτάχυνσης. δηλαδή τη φυσική επιτάχυνση που παρατηρείται από ένα αντικείμενο. Δεν μετράει αναγκαστικά το ρυθμό μεταβολής της ταχύτητας σε αυτό το πλαίσιο, αλλά η επιτάχυνση που παρατηρείται από το σώμα ή το πλαίσιο. Ένα επιταχυνσιόμετρο εμφανίζει επιτάχυνση 9,83ms-2 στη γη, μηδέν σε ελεύθερη πτώση και χώρο, όταν είναι σε ηρεμία. Με απλά λόγια, το επιταχυνσιόμετρο μετρά την επιτάχυνση της δύναμης g του αντικειμένου ή του πλαισίου.

Γενικά, η δομή ενός επιταχυνσιόμετρου έχει μια μάζα συνδεδεμένη με ένα ελατήριο (ή δύο). Η επιμήκυνση του ελατηρίου κάτω από τη δύναμη που εξασκείται επί της μάζας δίνει ένα μέτρο της σωστής επιτάχυνσης που επενεργεί επί του συστήματος ή του πλαισίου. Το μέγεθος της επιμήκυνσης μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα με πιεζοηλεκτρικό μηχανισμό.

Τα επιταχυνσιόμετρα μετρούν τη δύναμη g που επενεργεί στο σώμα και μετρά μόνο τη γραμμική επιτάχυνση. Δεν μπορεί να παράσχει ακριβείς μετρήσεις σχετικά με την περιστροφική κίνηση του σώματος, αλλά μπορεί να παράσχει πληροφορίες σχετικά με τον γωνιακό προσανατολισμό της πλατφόρμας με την κλίση του φορέα βαρύτητας.

Τα επιταχυνσιόμετρα έχουν εφαρμογές σχεδόν σε οποιοδήποτε πεδίο που απαιτεί την μέτρηση της κίνησης μιας μηχανής σε χώρο 3-d και σε μετρήσεις της βαρύτητας. Το αδρανειακό σύστημα πλοήγησης, το οποίο αποτελεί ουσιαστικό μέρος του συστήματος πλοήγησης των αεροσκαφών και των πυραύλων, χρησιμοποιεί επιταχυνσιόμετρα υψηλής ακρίβειας και τα χρησιμοποιούν και σύγχρονα κινητά τηλέφωνα όπως τα έξυπνα τηλέφωνα και οι φορητοί υπολογιστές. Σε βαριά μηχανήματα, τα επιταχυνσιόμετρα χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση των κραδασμών. Τα επιταχυνσιόμετρα έχουν σημαντική παρουσία στον τομέα της μηχανικής, της ιατρικής, των συστημάτων μεταφοράς και των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης.

Περισσότερα για το Gyroscope

Ένα γυροσκόπιο είναι μια συσκευή μέτρησης προσανατολισμού μιας πλατφόρμας και λειτουργεί με βάση την αρχή της διατήρησης της γωνιακής ορμής. Η αρχή της διατήρησης της γωνιακής ορμής δηλώνει, όταν ένα περιστρεφόμενο σώμα επιχειρεί να αλλάξει τον άξονά του, το σώμα εμφανίζει απροθυμία στην αλλαγή, για να διατηρήσει τη γωνιακή ορμή του.

Γενικά, τα μηχανικά γυροσκόπια έχουν μια περιστρεφόμενη μάζα (συνήθως δίσκο) προσαρτημένη σε ένα αντίζυγο από μία ράβδο που ενεργεί ως άξονας. Η μάζα περιστρέφεται συνεχώς, και όταν υπάρχει αλλαγή στον προσανατολισμό της πλατφόρμας, σε οποιαδήποτε από τις τρεις διαστάσεις, παραμένει για λίγο στην αρχική της θέση. Από τη μέτρηση των αλλαγών θέσης του πλαισίου γυροσκοπίου σε σχέση με τον άξονα περιστροφής, μπορούν να αποκτηθούν πληροφορίες σχετικά με τη μεταβολή του γωνιακού προσανατολισμού.

Συνδυάζοντας αυτές τις πληροφορίες με τα επιταχυνσιόμετρα, μπορεί να δημιουργηθεί μια ακριβής εικόνα της θέσης του πλαισίου (ή αντικειμένου) σε χώρο 3-d.

Όπως τα επιταχυνσιόμετρα, τα γυροσκόπια είναι επίσης ένα κύριο συστατικό των συστημάτων πλοήγησης και οποιουδήποτε τομέα μηχανικής που σχετίζεται με την παρακολούθηση της κίνησης. Στις σύγχρονες καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές, ειδικά κινητές συσκευές όπως τα έξυπνα τηλέφωνα και οι φορητοί υπολογιστές, χρησιμοποιούνται επιταχυνσιόμετρα και γυροσκόπια για να διατηρηθεί ο προσανατολισμός, ώστε να διατηρείται η οθόνη πάντα προς τη σωστή κατεύθυνση. Ωστόσο, αυτά τα επιταχυνσιόμετρα και τα γυροσκόπια έχουν διαφορετική δομή.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του Επιταχυνσιόμετρου και του Γυροσκοπίου;

• Το επιταχυνσιόμετρο μετρά την κατάλληλη γραμμική επιτάχυνση όπως η δύναμη g.

• Ενώ τα γυροσκόπια μετρούν την αλλαγή προσανατολισμού χρησιμοποιώντας την παραλλαγή των γωνιακών ιδιοτήτων όπως η γωνιακή μετατόπιση και η γωνιακή ταχύτητα.