Akcelerometar - što je to i zašto?

Zahvaljujući razvoju tehničkog napretka, ljudi imaju priliku koristiti prilično velik skup alata, dok nose samo jedan pametni telefon. Međutim, postoji mali detalj bez kojeg upotreba ovog uređaja ne bi bila toliko prikladna - akcelerometar. Što je to i zašto je tako važno?

Definicija i povijest

Glavna funkcija ovog uređaja je mjerenje ubrzanja kopnenog prijevoza, zrakoplova, raketa i druge opreme. Prvi put se pojavio krajem XIX stoljeća. Uređaj je postavljen na vlakove i automobile kako bi se mogla pratiti brzina kojom se kreću. Skala odražava sve moguće i maksimalne vrijednosti za određenu vrstu prijevoza. Takva struktura dopustila je da se spriječi prekomjerno kretanje brzine i spriječi uništenje motora. Ali s tim asistentom je bio jedan nedostatak. Što je to? Akcelerometar je bio vrlo težak. Onda se dizajn stalno mijenjao.


U Rusiji su prvi takvi uređaji već bili uključeni u automobile Forda i Mercedes-Benz. Išli su uz parne lokomotive proizvedene u Njemačkoj. Postojao je samo jedan problem. Ti akcelerometri nisu izdržali hladnu klimu. Zato su poduzeća transportnog inženjeringa u Rusiji morala razviti vlastite modele.

Sorte

Razlikovati sljedeće vrste akcelerometara:
  • Kapacitivni. Prati promjenu kapaciteta između statičkog i dinamičkog stanja.
  • Piezo. Uređaj radi na uštrb istog učinka (ovisno o pritisku na kristale postoji električni potencijal).
  • Piezoresistivny. Mjeri električni otpor, ovisno o primijenjenom mehaničkom tlaku.
  • Uređaj Hall efekta. Mjeri promjene napona uslijed promjena u magnetskom polju oko samog uređaja.
  • Magnetski otpornik. Popravite promjene u magnetskom polju. Za razliku od prethodnog, mjeri otpornost.
  • Uređaj za prijenos topline. Ovisno o ubrzanju mjeri promjene u toplinskoj snazi.
  • Novo vrijeme

    Na gornjoj fotografiji možete vidjeti mobilnu aplikaciju koja simulira akcelerometar. Moderna struktura akcelerometara omogućuje im povezivanje s računalom u automobilima, vlakovima, zrakoplovima i raketama. Tako se dobiva apsolutni integralni sustav. Njegova je glavna zadaća analizirati mjerenje ubrzanja. Nakon toga, računalu se daje odgovarajuća naredba da prilagodi rad, dok povećava ili smanjuje brzinu kretanja.

    U ovom trenutku upotreba senzora za akcelerometre nadmašila je područje transportne industrije. Ovaj je uređaj također počeo instalirati na mobilnim telefonima, ali s nešto drugačijim oblikom. Riječ je o modernoj varijaciji reduciranog uređaja i razgovarat će dalje.

    Mobilna industrija

    Već je spomenuto da je akcelerometar uređaj koji omogućuje mjerenje i podešavanje brzine kretanja prijevoza. Ipak, danas je to mogućeu mobitelima.

    Prvi uređaj

    Prvi mobilni uređaj koji je primio akcelerometar bio je Nokia 5500. U tako malom slučaju nije bilo moguće koristiti uređaj u izvornom obliku. Zbog toga je odlučeno koristiti minijaturni čip. Unutra je bila inertna masa. Postoji razumno pitanje: koja je funkcija napravila prvi telefon s akcelerometrom. Što je to bilo? Ista stvar koja je sada vrlo popularna u raznim fitness narukvicama i drugim uređajima - pedometar.

    Kako radi

    Opći algoritam ne razlikuje se mnogo od izvornog uređaja. Čip je izgrađen na principu fiksnog dizajna s priključenim vodičima. Ono što je unutar inertne mase, podvrgnuto ubrzanju, mijenja svoje mjesto u prostoru. Zbog tog pomaka uređaj prima informacije o svim promjenama lokacije. Polazeći od uređaja, vodiči su bili između kontakata koji su čitali očitanja mjerača.
    Zbog iznimno male veličine svih dijelova čipa, proizvodnja dijelova provodi se bez ljudske intervencije - samo automatiziranih transportera. Važno je napomenuti da je akcelerometar u pametnom telefonu dio koji omogućuje pohranjivanje važnih podataka. Na primjer, ako se uređaj nađe u letu (pad ili prevrtanje), uređaj određuje ovo stanje i daje naredbu za blokiranje najosjetljivijih dijelova odgovornih za snimanje podataka. Na primjer, to se događa s glave za snimanje tvrdog diska prijenosnog računala. Međutim, moderne gadgete nije moguće pronaćisamo akcelerometar, ali i žiroskop.

    Što je žiroskop?

    Na slici iznad možete vidjeti rotirajući žiroskop. To je uređaj koji reagira na promjenu kuta nagiba u odnosu na Zemljinu površinu. Najjednostavniji primjer je hrpa. Izumljen je 1817. Njegova prednost je bila sposobnost rada u prilično teškim uvjetima, kao što su:
  • slaba vidljivost;
  • prisutnost elektromagnetskih smetnji;
  • trese površinu i mnoge druge.
  • Sorte

    U ovom trenutku, razlikuju se dvije glavne kategorije podataka uređaja. Za stupanj slobode:
  • dvostupanjski;
  • na tri razine.
  • Prema principu djelovanja:
  • optički;
  • mehanički.
  • Prvi nastup u pokretnoj industriji

    Prvi predstavnik ovog polja, koji je dobio žiroskopski senzor, postao je pametni telefon tvrtke Apple - iPhone 4. Ova značajka dopustila je promjenu orijentacije telefona iz knjige u krajolik, ovisno o njegovom položaju u prostoru. Takva inovacija bila je iznimno popularna među kupcima, a zbog toga što su drugi proizvođači mobilnih uređaja brzo shvatili ideju o pokretanju instalacije ove stavke u vlastitim telefonima. Treba napomenuti da su svi sljedeći iPhone modeli uključili ovu značajku na obvezatnoj osnovi.

    Međutim, uređaji na Android platformi nemaju uvijek žiroskopski senzor. Stoga, prije kupnje uređaja s ovim operativnim sustavom, trebali biste znati o prisutnosti žiroskopa u uređaju. To možete učiniti:
  • pronalaženje popisa značajki na Internetu;
  • pitajtekonzultant u trgovini.
  • Poželjno prvo, budući da konzultanti nisu uvijek svjesni značajki određenog modela pametnog telefona.

    Kako odrediti prisutnost žiroskopskog senzora u uređaju?

    Kao što je gore spomenuto, možete se upoznati s karakteristikama telefona na web stranici proizvođača ili prodavača koji ga prodaje. Često je nazočnost ovog elementa naznačena kao obavezna. Još jedna mogućnost je provjera videozapisa koji radi 360 stupnjeva. Ako, kada se gleda, postoji funkcija rotacije slike u bilo kojem dopuštenom smjeru - tada je senzor prisutan. I zadnja opcija je testiranje aplikacije AnTuTu Benchmark. Provodi kompletnu dijagnostiku pametnog telefona i nužno ukazuje na prisutnost ove komponente.

    Umjeravanje telefona s mjernim ubrzanjem

    Prisutnost takvog elementa u modernom pametnom telefonu iznimno je važna. Omogućuje uređaju da obavlja nekoliko vrlo važnih funkcija:
  • zakretanje zaslona;
  • obavljanje radnji pri trešenju zaslona;
  • osiguravanje rada pedometra;
  • prikaz toga položaja u prostoru.
  • Slijedi primjer kako kalibrirati Xiaomi akcelerometar. Ovaj je priručnik prikladan i za mobilni uređaj ovog proizvođača i za mnoge druge pametne telefone s Androidom. To je vrlo jednostavno i ne zahtijeva puno vremena i znanja o radu s funkcijama telefona. Da biste pokrenuli kalibraciju zaslona, ​​morate učiniti sljedeće:
  • odaberite izbornik "setup";
  • prijeđite na stavku "prikaz";
  • Kliknite na funkciju kalibracije akcelerometra. Tada će postaviti ispravan prikaz slike na zaslonu u različitim položajima.

    Sažetak

    Unatoč činjenici da su akcelerometar i žiroskop izgledali kao uređaji za primjenu u području strojarstva, danas se ni jedan pametni telefon ne može smatrati potpunim ako te komponente ne postoje. Navedene značajke čine njegovu uporabu što ugodnijom. Stoga, prije nego kupite telefon, svakako ih navedite na popisu njegovih glavnih značajki.
  • Povezane publikacije