Accelerometer versus gyroscoop
De versnellingsmeter en gyroscoop zijn twee bewegingsdetectie-apparaten die veel worden gebruikt in moderne technologische apparatuur. Hun werking is gebaseerd op het concept van traagheid, dat is de onwil van massa's om de bewegingstoestand te veranderen, vandaar dat ze traagheidsmeeteenheden worden genoemd in technische toepassingen.
Accelerometer, zoals de naam al aangeeft, wordt gebruikt om de lineaire versnelling te meten, en gyroscopen worden gebruikt om verschillende rotatiebewegingsparameters te meten. Door de informatie van de twee apparaten te combineren, kan de beweging van een object in de 3D-ruimte met een hoge mate van nauwkeurigheid worden berekend en geprojecteerd.
Meer over Accelerometer
De versnellingsmeter is een apparaat dat wordt gebruikt om de juiste versnelling te meten; dwz de fysieke versnelling die een object ervaart. Het meet niet noodzakelijk de snelheid waarmee de snelheid in dat frame verandert, maar de versnelling die door het lichaam of frame wordt ervaren. Een accelerometer geeft een versnelling van 9,83ms-2 op aarde, nul in vrije val en ruimte, in rust. Simpel gezegd, de versnellingsmeter meet de versnelling van de g-kracht van het object of het frame.
Over het algemeen heeft de structuur van een versnellingsmeter een massa die is verbonden met een veer (of twee). De verlenging van de veer onder de kracht die op de massa wordt uitgeoefend, geeft een maat voor de versnelling die op het systeem of het frame goed werkt. De grootte van de verlenging wordt omgezet in een elektrisch signaal door een piëzo-elektrisch mechanisme.
Versnellingsmeters meten de g-kracht die op het lichaam inwerkt en meten alleen lineaire versnelling. Het kan geen nauwkeurige metingen geven over de rotatiebeweging van het lichaam, maar kan wel informatie geven over de hoekoriëntatie van het platform door de kanteling van de zwaartekrachtvector.
Versnellingsmeters hebben toepassingen in bijna elk veld waarbij beweging van een machine in een 3D-ruimte moet worden gemeten en in metingen van de zwaartekracht. Het traagheidsnavigatiesysteem, dat een essentieel onderdeel is van het navigatiesysteem van de vliegtuigen en raketten, maakt gebruik van zeer nauwkeurige versnellingsmeters en moderne mobiele apparaten zoals smartphones en laptops gebruiken ze ook. In zware machines worden versnellingsmeters gebruikt om de trillingen te controleren. Versnellingsmeters zijn aanzienlijk aanwezig in techniek, geneeskunde, transportsystemen en consumentenelektronica.
Meer over Gyroscoop
Een gyroscoop is een apparaat voor het meten van de oriëntatie van een platform en werkt volgens het principe van behoud van impulsmoment. Het principe van behoud van impulsmomenttoestanden: wanneer een roterend lichaam probeert zijn as te veranderen, vertoont het lichaam terughoudendheid voor de verandering, om zijn impulsmoment te behouden.
Over het algemeen hebben mechanische gyroscopen een roterende massa (meestal een schijf) die aan een cardanische ophanging is bevestigd door een staaf die als as fungeert. De massa roteert onophoudelijk, en wanneer de oriëntatie van het platform verandert, in een van de drie dimensies, blijft het een tijdje in zijn oorspronkelijke positie. Uit de meting van de positieveranderingen van het gyroscoopframe ten opzichte van de rotatieas, kan informatie over de verandering van de hoekoriëntatie worden verkregen.
Door deze informatie te combineren met versnellingsmeters, kan een nauwkeurig beeld van de positie van het frame (of object) in 3D-ruimte worden gemaakt.
Net als versnellingsmeters zijn de gyroscopen ook een hoofdcomponent van navigatiesystemen en elk technisch gebied dat betrekking heeft op bewegingsbewaking. In moderne consumentenelektronica, met name mobiele apparaten zoals smartphones en handcomputers, worden zowel versnellingsmeters als gyroscopen gebruikt om de oriëntatie te behouden, om het display altijd in de goede richting te houden. Deze versnellingsmeters en gyroscopen zijn echter verschillend van structuur.
Wat is het verschil tussen Accelerometer en Gyroscoop?
• De versnellingsmeter meet de juiste lineaire versnelling, zoals de g-kracht.
• Terwijl gyroscopen de oriëntatieverandering meten met behulp van de variatie van de hoekeigenschappen zoals hoekverplaatsing en hoeksnelheid.
