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.^[1]

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^[2] і тому можуть бути використані для визначення орієнтації, вібрації й ударів.

Акселерометри присутні в багатьох портативних електронних пристроях й гральних консолях, включаючи iPhone^[3] і Wii Remote від Nintendo.^[4]

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^[5] 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^[6]. Акселерометри використовують в системах управління жорстких дисків комп'ютерів для активації механізму захисту від пошкоджень (які можуть бути отримані в результаті ударів і падінь).^[7]

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^[8]

• 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.

Примітки

1. Акселерометр // Великий тлумачний словник сучасної української мови (з дод. і допов.) / уклад. і гол. ред. В. Т. Бусел. — 5-те вид. — К. ; Ірпінь : Перун, 2005. — ISBN 966-569-013-2.
2. Проєктування та застосування акселерометра (англ.). Analog Devices. Архів оригіналу за 13 грудня 2008. Процитовано 6 січня 2009. {{cite web}}: Недійсний |deadurl=404 (довідка)
3. Акселерометр. Зроблений рухатись (англ.). Apple Inc. Архів оригіналу за 25 червня 2013. Процитовано 6 січня 2009.
4. «Гіроскопи і акселерометри у порівнянні» (англ.) (Flash Video). InvenSense. Подія сталася на 00:00:37. Процитовано 6 січня 2009.^{[недоступне посилання з лютого 2019]}
5. Через силу реакції опори
6. Технологія використання акселерометрів^{[недоступне посилання з червня 2019]}
7. Застосування акселерометра. Архів оригіналу за 10 серпня 2020.
8. Акселерометр — Большая Советская энциклопедия [Архівовано 23 вересня 2019 у Wayback Machine.](рос.)

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