Akselerometer vs Gyroskop
Akselerometeret og gyroskopet er to bevegelsesfølende enheter som ofte brukes i moderne teknologisk utstyr. Operasjonen deres er basert på begrepet treghet, som er massenes motvilje mot å endre sin bevegelsestilstand, derav kalt treghetsmåleenheter i tekniske applikasjoner.
Akselerometer, som navnet antyder, brukes til å måle den lineære akselerasjonen, og gyroskop brukes til å måle forskjellige rotasjonsbevegelsesparametere. Ved å kombinere informasjonen som er innhentet fra de to enhetene, kan bevegelsen til et objekt i 3-d-rommet beregnes og projiseres til en høy grad av nøyaktighet.
Mer om akselerometer
Akselerometeret er et apparat som brukes til å måle riktig akselerasjon; dvs. den fysiske akselerasjonen som en gjenstand opplever. Det måler ikke nødvendigvis hastigheten på hastighetsendring i den rammen, men akselerasjonen som kroppen eller rammen opplever. Et akselerometer viser en akselerasjon på 9,83 ms-2 på jorden, null i fritt fall og rom når du er i ro. Enkelt sagt, akselerometeret måler g-kraftens akselerasjon av objektet eller rammen.
Generelt har strukturen til et akselerometer en masse koblet til en fjær (eller to). Forlengelsen av fjæren under kraften som utøves på massen gir et mål på akselerasjonen som virker riktig på systemet eller rammen. Forlengelsens størrelse konverteres til et elektrisk signal ved hjelp av en piezoelektrisk mekanisme.
Akselerometre måler g-kraften som virker på kroppen og måler bare lineær akselerasjon. Det kan ikke gi nøyaktige målinger om kroppens rotasjonsbevegelse, men kan gi informasjon om plattformens vinkelorientering ved tyngdekraftvektorens helling.
Akselerometre har applikasjoner i nesten hvilket som helst felt som krever bevegelse av en maskin i 3-d rom for å måles og i målinger av tyngdekraften. Treghetsnavigasjonssystemet, som er en viktig del av navigasjonssystemet til fly og raketter, bruker akselerometre med høy presisjon, og de moderne mobile enhetene som smarttelefoner og bærbare datamaskiner bruker dem også. I tunge maskiner brukes akselerometre til å overvåke vibrasjonene. Akselerometre har en betydelig tilstedeværelse innen engineering, medisin, transportsystemer og forbrukerelektronikk.
Mer om gyroskop
Et gyroskop er et apparat for å måle orientering av en plattform og fungerer basert på prinsippet om bevaring av vinkelmoment. Prinsippet om bevaring av vinkelmoment sier at når et roterende legeme prøver å endre akse, viser kroppen motvilje mot endringen for å bevare sin vinkelmoment.
Generelt har mekaniske gyroskoper en roterende masse (vanligvis en skive) festet til en gimbal av en stang som fungerer som aksen. Massen roterer ustanselig, og når det er en endring i plattformens orientering, i noen av de tre dimensjonene, forblir den en stund i sin opprinnelige posisjon. Fra måling av posisjonsendringene til gyroskoprammen i forhold til rotasjonsaksen, kan informasjon om endring av vinkelorientering tilegnes.
Ved å kombinere denne informasjonen med akselerometre, kan et nøyaktig bilde av posisjonen til rammen (eller objektet) i 3-d-rom opprettes.
I likhet med akselerometre er gyroskopene også en hovedkomponent i navigasjonssystemer og ethvert ingeniørfelt som er relatert til bevegelsesovervåking. I moderne elektroniske forbrukerenheter, spesielt mobile enheter som smarttelefoner og håndholdte datamaskiner, brukes både akselerometre og gyroskoper for å opprettholde retningen, for å holde skjermen alltid i riktig retning. Imidlertid er disse akselerometrene og gyroskopene forskjellige i strukturen.
Hva er forskjellen mellom akselerometer og gyroskop?
• Akselerometeret måler riktig lineær akselerasjon, for eksempel g-kraft.
• Mens gyroskoper måler endringen i orientering ved hjelp av variasjonen av vinkelegenskapene som vinkelforskyvning og vinkelhastighet.
