Acceleròmetre vs giroscopi
L'acceleròmetre i el giroscopi són dos dispositius de detecció de moviment que s'utilitzen habitualment en equips tecnològics moderns. El seu funcionament es basa en el concepte d'inèrcia, que és la reticència de les masses a canviar el seu estat de moviment, per això s'anomenen unitats de mesura inercial en aplicacions d'enginyeria.
L'acceleròmetre, com el seu nom indica, s'utilitza per mesurar l'acceleració lineal i els giroscopis s'utilitzen per mesurar diversos paràmetres de moviment de rotació. Combinant la informació obtinguda dels dos dispositius, el moviment d'un objecte a l'espai 3-d es pot calcular i projectar amb un alt grau de precisió.
Més sobre l'acceleròmetre
L'acceleròmetre és un dispositiu utilitzat per mesurar l'acceleració adequada; és a dir, l'acceleració física experimentada per un objecte. No necessàriament mesura la taxa de canvi de velocitat en aquest marc, sinó l'acceleració que experimenta el cos o el marc. Un acceleròmetre mostra una acceleració de 9,83 ms-2 a la Terra, zero en caiguda lliure i espai, quan està en repòs. En poques paraules, l'acceleròmetre mesura l'acceleració de la força g de l'objecte o del marc.
En general, l'estructura d'un acceleròmetre té una massa connectada a una molla (o dues). L'allargament de la molla sota la força que exerceix sobre la massa dóna una mesura de l'acceleració pròpiament dita que actua sobre el sistema o el bastidor. La magnitud de l'allargament es converteix en un senyal elèctric mitjançant un mecanisme piezoelèctric.
Els acceleròmetres mesuren la força g que actua sobre el cos i només mesuren l'acceleració lineal. No pot proporcionar mesures precises sobre el moviment de rotació del cos, però pot proporcionar informació sobre l'orientació angular de la plataforma mitjançant la inclinació del vector de gravetat.
Els acceleròmetres tenen aplicacions en gairebé qualsevol camp que requereixen el moviment d'una màquina en l'espai 3-d per mesurar-se i en mesures de la gravetat. El sistema de navegació inercial, que és una part essencial del sistema de navegació de les aeronaus i míssils, utilitza acceleròmetres d' alta precisió i els moderns dispositius mòbils com ara telèfons intel·ligents i ordinadors portàtils també els utilitzen. En maquinària pesada, els acceleròmetres s'utilitzen per controlar la vibració. Els acceleròmetres tenen una presència important en enginyeria, medicina, sistemes de transport i electrònica de consum.
Més sobre el giroscopi
Un giroscopi és un dispositiu per mesurar l'orientació d'una plataforma i funciona segons el principi de conservació del moment angular. El principi de conservació del moment angular estableix que quan un cos en rotació intenta canviar el seu eix, el cos mostra reticència al canvi per conservar el seu moment angular.
En general, els giroscopis mecànics tenen una massa giratòria (generalment un disc) unida a un cardan mitjançant una vareta que actua com a eix. La massa gira sense parar, i quan es produeix un canvi d'orientació de la plataforma, en qualsevol de les tres dimensions, es manté una estona en la seva posició original. A partir de la mesura dels canvis de posició del bastidor del giroscopi en relació amb l'eix de rotació, es pot obtenir informació sobre el canvi d'orientació angular.
Combinant aquesta informació amb acceleròmetres, es pot crear una imatge precisa de la posició del marc (o de l'objecte) a l'espai 3D.
Com els acceleròmetres, els giroscopis també són un component principal dels sistemes de navegació i de qualsevol camp d'enginyeria relacionat amb la monitorització del moviment. En els dispositius electrònics de consum moderns, especialment en dispositius mòbils com ara telèfons intel·ligents i ordinadors de mà, s'utilitzen acceleròmetres i giroscopis per mantenir l'orientació, per mantenir la pantalla sempre en la direcció correcta. Tanmateix, aquests acceleròmetres i giroscopis tenen una estructura diferent.
Quina diferència hi ha entre l'acceleròmetre i el giroscopi?
• L'acceleròmetre mesura l'acceleració lineal adequada, com ara la força g.
• Mentre que, els giroscopis mesuren el canvi d'orientació mitjançant la variació de les propietats angulars, com ara el desplaçament angular i la velocitat angular.
