Τι είναι ένα 3D επιταχυνσιόμετρο;

Ένα τρισδιάστατο (3D) επιταχυνσιόμετρο είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή που ανιχνεύει και μετρά μη βαρυτικές επιταχύνσεις. Αυτές οι δυνάμεις μπορεί να εμφανίζονται ως κίνηση, δόνηση ή προσανατολισμός ανθρώπων ή εξοπλισμού. Τέτοιες δυνάμεις περιλαμβάνουν στατικές και δυναμικές επιταχύνσεις εκτός του εύρους της κανονικής βαρύτητας. Αυτή η τεχνολογία εμφανίζεται σε πολλές μορφές και εφαρμογές, όπως αυτές που χρησιμοποιούνται σε ελεγκτές βιντεοπαιχνιδιών, έξυπνα τηλέφωνα ή βηματόμετρα για τον έλεγχο της αθλητικής απόδοσης. Τα επιταχυνσιόμετρα χρησιμοποιούν τρισδιάστατους άξονες για τη μέτρηση της κλίσης και της κίνησης στο φυσικό χώρο και παρέχουν πληθώρα δεδομένων για ανάλυση κίνησης, διαδικασίες ψηφιακών πληροφοριών ή ακόμα και μηχανικά μέτρα ασφαλείας.

Ένα τρισδιάστατο επιταχυνσιόμετρο μπορεί να μετρήσει τις διακυμάνσεις τάσης κατά μήκος τριών κάθετων αξόνων, με τη χρήση λυγιστικών δακτύλων πυριτίου, πλωτήρες φυσαλίδων ή άλλες τεχνικές. Αυτοί οι οριζόντιοι, κάθετοι και άξονες βάθους (Χ, Υ και Ζ) επιτρέπουν τη μαθηματική ανάλυση των δυνάμεων της βαρύτητας (g) ή μέτρα ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο. Ένα g ισοδυναμεί με 3 μέτρα/δευτερόλεπτο/δευτερόλεπτο ή 9.8 m/s9.8. Οι αλλαγές στην πιεζοηλεκτρική τάση των κρυστάλλων, η χωρητικότητα μεταξύ των μικροδομών, τα πιεζοηλεκτρικά φαινόμενα, ακόμη και το φως, όλα επιτρέπουν την ηλεκτρονική επεξεργασία των φυσικών επιταχύνσεων. Ορισμένα επιταχυνσιόμετρα απαιτούν βαθμονόμηση προκειμένου να μηδενιστεί η κατάσταση ηρεμίας, η οποία είναι στην πραγματικότητα 2 g στη βαρύτητα της Γης.

Ελέγχοντας την κλίση και την κλίση των δορυφόρων και άλλων δυναμικών συστημάτων υψηλής τεχνολογίας, το επιταχυνσιόμετρο λειτουργεί πλέον και σε ένα ευρύ φάσμα κοινών προϊόντων. Η τεχνολογία χρησιμοποιείται σε υπολογιστές tablet για τον προσανατολισμό των οθονών, καθώς και για την απενεργοποίηση των σκληρών δίσκων για την προστασία των κυκλωμάτων από πτώσεις. Μετρά την απόδοση των συστημάτων πέδησης και ανάρτησης αυτοκινήτου. Η τεχνολογία χρησιμεύει επίσης στην πλοήγηση οχημάτων ή προσωπικής πλοήγησης, καθώς και στην ανάπτυξη αερόσακων αυτοκινήτων.

Τα επιταχυνσιόμετρα λειτουργούν στη σταθεροποίηση εικόνας της κάμερας ελέγχοντας τα κλείστρα για την ελαχιστοποίηση του θολώματος κίνησης. Ελέγχουν την τεχνολογία από τις συσκευές μέχρι τα πυραυλικά συστήματα. Οι συσκευές παρακολουθούν τους κραδασμούς της μηχανής και του κινητήρα και το βάδισμα των δρομέων και των περιπατητών. Οι εφαρμογές σε έξυπνα τηλέφωνα και tablet υπολογιστών επιτρέπουν νέες και δημιουργικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ εικονικής και φυσικής πραγματικότητας.

Ένα τρισδιάστατο επιταχυνσιόμετρο μπορεί να διαθέτει είτε αναλογικές είτε ψηφιακές εξόδους, ανάλογα με την τεχνολογία στην οποία θα ενσωματωθεί. Ένας άλλος παράγοντας χρήσης είναι ο αριθμός των χωρικών διαστάσεων που απαιτούνται για την ανάλυση. για πολλές εφαρμογές, δύο διαστάσεις επαρκούν για επίπεδες μετρήσεις από σταθερή βάση. Οι πρόσθετες πτυχές περιλαμβάνουν την ευαισθησία και τη μέγιστη ταλάντευση ή το εύρος των δυνάμεων επιτάχυνσης που μπορούν να μετρηθούν. Αυτά εξαρτώνται από τις ταχύτητες και τις επιπτώσεις.

Άλλοι υπολογιστικοί παράγοντες περιλαμβάνουν ζητήματα εύρους ζώνης, σύνθετης αντίστασης και προσωρινής αποθήκευσης, τα οποία επηρεάζουν την απόδοση του επιταχυνσιόμετρου. Τα οικονομικά αποδοτικά, χαμηλότερης απόδοσης επιταχυνσιόμετρα είναι ολοένα και πιο διαθέσιμα και εξυπηρετούν τις καταναλωτικές αγορές. Συσκευές υψηλής ακρίβειας βρίσκονται σε στρατιωτικές, κυβερνητικές και εργαστηριακές εφαρμογές.