Perangkat Elektromekanik yg dipakai untuk mengukur kekuatan akselerasi. Kekuatan semacam itu mungkin Statis, menyerupai Gaya Gravitasi yg terus-menerus atau, menyerupai banyak perangkat mobile, yg dinamis untuk mencicipi Gerakan atau Getaran. Akselerasi ialah pengukuran Perubahan berkecepatan, atau Kberkecepatan dibagi dengan Waktu.
Accelerometer yg membisu di permukaan bumi akan mengukur Percepatan Gravitasi Bumi, Lurus ke atas (definisi) dari g ≈ 9,81 m / s2. Sebaliknya, akselerometer jatuh bebas (ke arah sentra Bumi pada tingkat sekitar 9,81 m / s2) akan tergukur Nol.
Accelerometer
➽ Memiliki beberapa aplikasi dalam industri serta sains.
➽ Yang sangat sensitif - komponen sistem navigasi inersial pesawat terbang serta rudal.
➽ Untuk mendeteksi serta memantau getaran pada mesin yg berputar.
➽ Di komputer tablet serta camera digital sehingga gambar di tampilan selalu ditampilkan tegak.
➽ Di pesawat tak berawak untuk stabilisasi penerbangan.
Accelerometer terkoordinasi dipakai untuk mengukur perbedaan dalam akselerasi yg tepat, terutama Gravitasi, selama pemisahannya di ruang angkasa; Yaitu Gradien Meserta Gravitasi. Gradiometri Gravitasi berguna alasannya ialah Gravitasi Mutlak ialah imbas yg lemah serta bergantung pada kepadatan Lokal Bumi yg cukup bervariasi.
Model Akselerometer Tunggal serta Multi sumbu untuk mendeteksi besaran serta arah percepatan yg tepat, sebagai kuantitas Vektor, Digunakan untuk mencicipi Orientasi (karena arah perubahan berat), mengkoordinasi kan Percepatan, Getaran, Kejutan serta Kejatuhan.
Media Resistif (Perubahan akselerasi yg tepat, dimulai pada nol, kemudian meningkat). MicroMachined Accelerometers semakin hadir di perangkat elektronik portabel. Untuk mendeteksi Posisi Perangkat.
Beberapa Akselerometer memakai Efek Piezoelektrik - Mengandung Struktur Kristal Mikroskopis yg ditekankan oleh Gaya Akseleratif, yg menimbulkan voltase dihasilkan. Cara lain untuk melakukannya ialah dengan mencicipi perubahan Kapasitansi atau Resistansi
MEMS (Micro-Electro Mechanical System) berbasis Accelerometers ialah perangkat yg mengukur akselerasi yg tepat. Teori Relativitas, akselerasi yg sempurna ialah akselerasi fisik yg dialami suatu benda. Akselerasi psikis sanggup diukur oleh sensor.
Sistem Navigasi Inersia - Bantuan Navigasi yg memakai komputer serta Sensor Gerak (Accelerometers) untuk terus menghitung melalui perhitungan Posisi, Orientasi, serta Kecepatan (Arah serta Kecepatan Gerakan) benda bergerak tanpa memerlukan Referensi Eksternal.
Sistem Navigasi Inersia - atau perangkat yg terkait dekat termasuk sistem panduan inersia, platform acuan inersia, serta banyak variasi lainnya. Akselerometer tidak untuk memilih perubahan ketinggian di atas jarak di mana penurunan Vertikal Gravitasi yg signifikan, Untuk pesawat terbang serta roket. Perlu asertaya proses kalibrasi serta reduksi data secara numerik tidak stabil.
Sistem MicroElectroMechanical (MEMS) menggabungkan komponen mekanik serta listrik ke dalam struktur kecil dalam Skala Mikrometer. Dibentuk oleh kombinasi teknologi semikonduktor serta mikrofabrikasi (Pemrosesan mesin mikro untuk mengintegrasikan semua elemen elektronik, sensor, serta mekanik ke substrat silikon yg umum).
Komponen MEMS - Elemen mekanik, Mekanisme penginderaan, serta ASIC atau Mikrokontroler. Sensor MEMS mempunyai banyak aplikasi dalam mengukur Percepatan Linear sepanjang satu atau beberapa sumbu, atau gerakan sudut sekitar satu atau beberapa sumbu sebagai masukan untuk mengendalikan sistem.
Sensor Accelerometer MEMS mengukur perpindahan massa dengan rangkaian antarmuka pengukuran posisi. Pengukuran itu kemudian diubah menso sinyal listrik digital melalui konverter analog-ke-digital (ADC) untuk pemrosesan digital. Giroskop, bagaimanapun, mengukur baik perpindahan massa beresonansi serta bingkainya alasannya ialah Akselerasi Coriolis.
Operasi Dasar Accelerometer
Hukum Gerak Newton Kedua mengungkapkan bahwa Akselerasi (m / s2) suatu benda berbanding lurus dengan, serta dengan arah yg sama dengan Gaya Bersih (Newton) yg bekerja pada tubuh, serta berbanding terbalik dengan massanya (gram).
Akselerasi = Force (Newton)
(M / s2) Massa (gram)
Penting - Akselerasi membuat kekuatan yg ditangkap oleh prosedur pendeteksi gaya accelerometer. Kaprikornus akselerometer benar-benar mengukur kekuatan, bukan akselerasi. Dasarnya mengukur akselerasi secara tidak pribadi melalui sebuah gaya yg diterapkan pada salah satu sumbu accelerometer.
Accelerometer Versus Giroskop
Accelerometer
➤ Mengukur Percepatan Linear (mV/g)
sepanjang satu atau beberapa sumbu.
Giroskop
➤ Mengukur Kecepatan Sudut (mV/deg/s).
Jika mengambil Accelerometer serta memaksakan Rotasi ke Arahnya (yaitu gulungan). jarak d1 serta d2 tidak akan berubah. Akibatnya Output Accelerometer tidak akan merespon perubahan dalam Kecepatan Sudut.
Bingkai yg mengandung massa beresonansi terhubung ke substrat oleh pegas 90 derajat Relatif terhadap gerakan resonansi. Mengukur Akselerasi Coriolis meski penginderaan kapasitansi pada elektroda antara Rangka dalam serta Substrat.
Aplikasi Accelerometer serta Giroskop
Prinsip Momentum Sudut, Giroskop membantu menunjukkan Orientasi. Perbandingan, Akselerometer mengukur Percepatan Linier menurut Getaran.
Giroskop
➤ Digunakan dalam Navigasi pada kendaraan udara tak berawak, kompas serta kapal besar, yg pada akibatnya membantu stabilitas navigasi.
Accelerometer
➤ Tersebar luas dalam penggunaan serta di Rekayasa, Mesin, Pemantauan perangkat keras, Pemantauan bangunan serta Struktural, Navigasi, Transportasi serta Elektronik konsumen.
Memilih Accelerometer untuk aplikasi tertentu,
Penting untuk mempertimbangkan beberapa karakteristik utamanya:
Bandwidth (Hz)
Sensor menunjukkan rentang frekuensi getaran dimana respons accelerometer atau seberapa sering pembacaan yg hebat sanggup dilakukan. Manusia tidak sanggup membuat gerak badan jauh melampaui kisaran 10Hz to12Hz. Untuk alasan ini, bandwidth 40Hz hingga 60Hz cukup untuk mencicipi kemiringan atau gerak manusia.
Sensitivitas (mV/g atau LSB/g)
Ukuran Sinyal Minimum yg sanggup dideteksi atau perubahan pada sinyal listrik keluaran per perubahan mekanik input. Berlaku hanya dalam satu frekuensi saja.
Voltage Noise Density (µg/SQRT Hz)
Perubahan Noise Tegangan dengan akar kuadrat terbalik dari Bandwidth. Semakin cepat kita membaca perubahan accelerometer, semakin jelek akurasi yg kita dapatkan. Kebisingan mempunyai dampak yg lebih tinggi terhadap performa akselerometer ketika beroperasi pada kondisi g rendah dengan sinyal keluaran lebih kecil.
Zero-g Voltage
Menentukan Kisaran Voltase yg sanggup dimaksudkan pada output di bawah 0g percepatan.
Frekuensi Respon (Hz)
Rentang Frekuensi yg ditentukan dengan pita toleransi (± 5%, dll) dimana sensor akan mendeteksi gerakan serta melaporkan keluaran yg sebenarnya. Toleransi grup band yg ditentukan memungkinkan pengguna menghitung berapa sensitivitas perangkat menyimpang dari Sensitivitas Referensi pada frekuensi apapun dalam rentang frekuensi yg ditentukan.
Dynamic Range (g)
Kisaran antara Amplitudo terdeteksi terkecil yg sanggup diukur Akselerometer ke Amplitudo terbesar sebelum mendistorsi atau memotong Sinyal Keluaran.
\
[ Using Low-Cost MEMS 3D Accelerometer (9)
[ Accelerometer Gyroscope Design Guidelines (13) - InvenSense
[ Accelerometer Gyro Datasheet (5) - FRC
[ Human Motion Capture Using Tri-Axial Accelerometers (49)
[ MEMS Sensors and Systems (19)
[ An Introduction to Inertial Navigation (37) - CAMBRIDGE
[ Accelerometer and Gyroscopes Sensors (11) - MAXIM
Accelerometer yg membisu di permukaan bumi akan mengukur Percepatan Gravitasi Bumi, Lurus ke atas (definisi) dari g ≈ 9,81 m / s2. Sebaliknya, akselerometer jatuh bebas (ke arah sentra Bumi pada tingkat sekitar 9,81 m / s2) akan tergukur Nol.
Accelerometer
➽ Memiliki beberapa aplikasi dalam industri serta sains.
➽ Untuk mendeteksi serta memantau getaran pada mesin yg berputar.
➽ Di komputer tablet serta camera digital sehingga gambar di tampilan selalu ditampilkan tegak.
➽ Di pesawat tak berawak untuk stabilisasi penerbangan.
Accelerometer terkoordinasi dipakai untuk mengukur perbedaan dalam akselerasi yg tepat, terutama Gravitasi, selama pemisahannya di ruang angkasa; Yaitu Gradien Meserta Gravitasi. Gradiometri Gravitasi berguna alasannya ialah Gravitasi Mutlak ialah imbas yg lemah serta bergantung pada kepadatan Lokal Bumi yg cukup bervariasi.
Media Resistif (Perubahan akselerasi yg tepat, dimulai pada nol, kemudian meningkat). MicroMachined Accelerometers semakin hadir di perangkat elektronik portabel. Untuk mendeteksi Posisi Perangkat.
MEMS (Micro-Electro Mechanical System) berbasis Accelerometers ialah perangkat yg mengukur akselerasi yg tepat. Teori Relativitas, akselerasi yg sempurna ialah akselerasi fisik yg dialami suatu benda. Akselerasi psikis sanggup diukur oleh sensor.
Sistem Navigasi Inersia - atau perangkat yg terkait dekat termasuk sistem panduan inersia, platform acuan inersia, serta banyak variasi lainnya. Akselerometer tidak untuk memilih perubahan ketinggian di atas jarak di mana penurunan Vertikal Gravitasi yg signifikan, Untuk pesawat terbang serta roket. Perlu asertaya proses kalibrasi serta reduksi data secara numerik tidak stabil.
Accelerometer MEMS serta Giroskop
Sistem MicroElectroMechanical (MEMS) menggabungkan komponen mekanik serta listrik ke dalam struktur kecil dalam Skala Mikrometer. Dibentuk oleh kombinasi teknologi semikonduktor serta mikrofabrikasi (Pemrosesan mesin mikro untuk mengintegrasikan semua elemen elektronik, sensor, serta mekanik ke substrat silikon yg umum).
Sensor Accelerometer MEMS mengukur perpindahan massa dengan rangkaian antarmuka pengukuran posisi. Pengukuran itu kemudian diubah menso sinyal listrik digital melalui konverter analog-ke-digital (ADC) untuk pemrosesan digital. Giroskop, bagaimanapun, mengukur baik perpindahan massa beresonansi serta bingkainya alasannya ialah Akselerasi Coriolis.
Hukum Gerak Newton Kedua mengungkapkan bahwa Akselerasi (m / s2) suatu benda berbanding lurus dengan, serta dengan arah yg sama dengan Gaya Bersih (Newton) yg bekerja pada tubuh, serta berbanding terbalik dengan massanya (gram).
Akselerasi = Force (Newton)
(M / s2) Massa (gram)
Penting - Akselerasi membuat kekuatan yg ditangkap oleh prosedur pendeteksi gaya accelerometer. Kaprikornus akselerometer benar-benar mengukur kekuatan, bukan akselerasi. Dasarnya mengukur akselerasi secara tidak pribadi melalui sebuah gaya yg diterapkan pada salah satu sumbu accelerometer.
Accelerometer
➤ Mengukur Percepatan Linear (mV/g)
sepanjang satu atau beberapa sumbu.
Giroskop
➤ Mengukur Kecepatan Sudut (mV/deg/s).
Jika mengambil Accelerometer serta memaksakan Rotasi ke Arahnya (yaitu gulungan). jarak d1 serta d2 tidak akan berubah. Akibatnya Output Accelerometer tidak akan merespon perubahan dalam Kecepatan Sudut.
Bingkai yg mengandung massa beresonansi terhubung ke substrat oleh pegas 90 derajat Relatif terhadap gerakan resonansi. Mengukur Akselerasi Coriolis meski penginderaan kapasitansi pada elektroda antara Rangka dalam serta Substrat.
Prinsip Momentum Sudut, Giroskop membantu menunjukkan Orientasi. Perbandingan, Akselerometer mengukur Percepatan Linier menurut Getaran.
Giroskop
➤ Digunakan dalam Navigasi pada kendaraan udara tak berawak, kompas serta kapal besar, yg pada akibatnya membantu stabilitas navigasi.
Accelerometer
➤ Tersebar luas dalam penggunaan serta di Rekayasa, Mesin, Pemantauan perangkat keras, Pemantauan bangunan serta Struktural, Navigasi, Transportasi serta Elektronik konsumen.
Memilih Accelerometer
Memilih Accelerometer untuk aplikasi tertentu,
Penting untuk mempertimbangkan beberapa karakteristik utamanya:
Bandwidth (Hz)
Sensor menunjukkan rentang frekuensi getaran dimana respons accelerometer atau seberapa sering pembacaan yg hebat sanggup dilakukan. Manusia tidak sanggup membuat gerak badan jauh melampaui kisaran 10Hz to12Hz. Untuk alasan ini, bandwidth 40Hz hingga 60Hz cukup untuk mencicipi kemiringan atau gerak manusia.
Sensitivitas (mV/g atau LSB/g)
Ukuran Sinyal Minimum yg sanggup dideteksi atau perubahan pada sinyal listrik keluaran per perubahan mekanik input. Berlaku hanya dalam satu frekuensi saja.
Voltage Noise Density (µg/SQRT Hz)
Perubahan Noise Tegangan dengan akar kuadrat terbalik dari Bandwidth. Semakin cepat kita membaca perubahan accelerometer, semakin jelek akurasi yg kita dapatkan. Kebisingan mempunyai dampak yg lebih tinggi terhadap performa akselerometer ketika beroperasi pada kondisi g rendah dengan sinyal keluaran lebih kecil.
Zero-g Voltage
Menentukan Kisaran Voltase yg sanggup dimaksudkan pada output di bawah 0g percepatan.
Frekuensi Respon (Hz)
Rentang Frekuensi yg ditentukan dengan pita toleransi (± 5%, dll) dimana sensor akan mendeteksi gerakan serta melaporkan keluaran yg sebenarnya. Toleransi grup band yg ditentukan memungkinkan pengguna menghitung berapa sensitivitas perangkat menyimpang dari Sensitivitas Referensi pada frekuensi apapun dalam rentang frekuensi yg ditentukan.
Dynamic Range (g)
Kisaran antara Amplitudo terdeteksi terkecil yg sanggup diukur Akselerometer ke Amplitudo terbesar sebelum mendistorsi atau memotong Sinyal Keluaran.
[ Accelerometer Gyroscope Design Guidelines (13) - InvenSense
[ Accelerometer Gyro Datasheet (5) - FRC
[ Human Motion Capture Using Tri-Axial Accelerometers (49)
[ MEMS Sensors and Systems (19)
[ An Introduction to Inertial Navigation (37) - CAMBRIDGE
[ Accelerometer and Gyroscopes Sensors (11) - MAXIM
