Акселерометър срещу жироскоп

Акселерометърът и жироскопът са две устройства за определяне на движение, които обикновено се използват в съвременното технологично оборудване. Работата им се основава на концепцията за инерцията, която е нежеланието на масите да променят състоянието си на движение, оттук се наричат ​​инерционни измервателни единици в инженерните приложения.

Акселерометърът, както подсказва името, се използва за измерване на линейното ускорение, а жироскопите се използват за измерване на различни параметри на въртеливо движение. Комбинирайки информацията, получена от двете устройства, движението на обект в 3-d пространството може да бъде изчислено и проектирано с висока степен на точност.

Повече за Accelerometer

Акселерометърът е устройство, използвано за измерване на правилното ускорение; т.е. физическото ускорение, изпитвано от даден обект. Това не измерва непременно скоростта на промяна на скоростта в тази рамка, а ускорението, което изпитва тялото или рамката. Акселерометърът показва ускорение от 9,83ms-2 на земята, нула при свободно падане и пространство, когато е в покой. Просто казано, акселерометърът измерва ускорението на g-force на обекта или рамката.

По принцип структурата на акселерометър има маса, свързана с пружина (или две). Удължението на пружината при силата, която упражнява върху масата, дава мярка за правилното ускорение, действащо върху системата или върху рамката. Величината на удължението се преобразува в електрически сигнал чрез пиезоелектрически механизъм.

Акселерометрите измерват g-силата, действаща върху тялото, и измерват само линейно ускорение. Той не може да осигури точни измервания за въртеливото движение на тялото, но може да предостави информация за ъгловата ориентация на платформата чрез наклона на вектора на гравитацията.

Акселерометрите имат приложения в почти всяко поле, което изисква движение на машина в 3-d пространство, за да бъде измерено и при измервания на гравитацията. Инерционната навигационна система, която е съществена част от навигационната система на самолетите и ракетите, използва високо прецизни акселерометри, а съвременните мобилни устройства като смартфони и лаптопи също ги използват. В тежката техника акселерометрите се използват за наблюдение на вибрациите. Акселерометрите имат значително присъствие в инженерството, медицината, транспортните системи и потребителската електроника.

Повече за жироскопа

Жироскоп е устройство за измерване на ориентация на платформа и работи въз основа на принципа за запазване на ъгловия импулс. Принципът на запазване на състоянията на ъглов импулс, когато въртящо се тяло се опитва да промени оста си, тялото показва нежелание към промяната, за да запази ъгловата си скорост.

По принцип механичните жироскопи имат въртяща се маса (обикновено диск), прикрепена към кардан от пръчка, действаща като оста. Масата се върти непрекъснато и когато има промяна в ориентацията на платформата, в което и да е от трите измерения, тя остава за известно време в първоначалното си положение. От измерването на промените в положението на рамката на жироскопа спрямо оста на въртене може да се получи информация за промяната на ъгловата ориентация.

Комбинирайки тази информация с акселерометри, може да се създаде точно изображение на позицията на рамката (или обекта) в 3-d пространство.

Подобно на акселерометрите, жироскопите също са основен компонент на навигационните системи и всяка инженерна област, свързана с мониторинга на движението. В съвременните потребителски електронни устройства, особено мобилни устройства като смартфони и ръчни компютри, както акселерометрите, така и жироскопите се използват за поддържане на ориентацията, за да се поддържа дисплеят винаги в правилната посока. Тези акселерометри и жироскопи обаче са различни по структура.

Каква е разликата между Акселерометър и Жироскоп?

• Акселерометърът измерва правилното линейно ускорение, като g-сила.

• Докато жироскопите измерват промяната в ориентацията, като използват вариациите на ъгловите свойства, като ъглово изместване и ъглова скорост.