
- •Курсовая работа
- •1 Введение
- •2 Применение
- •2.1 В сотовых телефонах
- •2.2 В автомобилях
- •3 Типы акселерометров
- •3.1 Пьезоэлектрические акселерометры
- •3.2 Пьезоэлектрические акселерометры с интегральными предусилителями
- •3.3 Пьезорезистивные акселерометры
- •3.4 Акселерометры переменной ёмкости
- •3.5 Пленочные пьезоэлектрические акселерометры
- •4 Рекомендации по выбору
- •4.1 Выбор технологии
- •4.2 Тип измеряемых параметров
- •5 Мировые лидеры по продаже акселерометров
- •5.2 Компании Bruel&Kjaer и Endevco
- •6 Иллюстрации
- •7 Литература
2 Применение
Акселерометр может применяться как для измерения проекций абсолютного линейного ускорения, так и для косвенных измерений проекции гравитационного ускорения. Последнее свойство используется для создания инклинометров. Акселерометры входят в состав инерциальных навигационных систем, где полученные с их помощью измерения интегрируют, получая инерциальную скорость и координаты носителя, при регистрации амплитуд выше собственной резонансной частоты можно измерять непосредственно собственную скорость акселерометра . (рис.1)
Рис.1
Электронные акселерометры часто встраиваются в мобильные устройства (в частности, в телефоны) и применяются в качестве шагомеров, датчиков для определения положения в пространстве, автоматического поворота дисплея и других целей.
В игровых приставках акселерометры используются для управления без использования кнопок — путем поворотов в пространстве, встряхиваний и т. д. Например, в контролерах Wii Remote и Playstation Move присутсвует акселерометр.
Акселерометры используют в жестких дисках для активации механизма защиты от повреждений полученных в результате ударов, встрясок и падений. Акселерометр реагирует на внезапное изменение положения устройства и паркует головки жесткого диска, что позволяет предотвратить повреждение диска и потерю данных. Такая технология защиты используется в основном в ноутбуках, нетбуках и на внешних накопителях.
Акселерометр в промышленной вибродиагностике является вибропреобразователем, измеряющим виброускорение в системах неразрушающего контроля и защиты.
Акселерометры можно использовать в любом устройстве, работа которого связана с перемещением, наклоном, вибрацией. Приведу некоторые типичные применения акселерометров: Авионика, промышленность, бытовая техника, системы защиты от падения, медицина и спорт, устройства ввода информации.
2.1 В сотовых телефонах
Статистика показала, что в 2008 году лишь каждый одиннадцатый сотовый телефон был оборудован датчиком положения. А вот в текущем году акселерометр на своем борту несет каждый пятый аппарат. Такой бум был вызван выходом нашумевшего iPhone 3G, который первым «обнародовал» все возможности датчика. Его возможности оказались очень востребованными и полезными при использовании игр и мультимедиа. Согласно данным, предоставленным iSuppli, уже к 2010 году каждый третий сотовый телефон будет оснащен акселерометром. Причем, исключение не составят и бюджетные аппараты.
Акселерометр в сотовом телефоне более чем на половину имеет потребность лишь управления движения действием на экране телефона, методом наклона по сторонам. К примеру: в играх типа – «гонки». (рис.2)
Рис.2 (Пример игры для которой требуется функция акселерометра)
Первыми компаниями-производителями, на мировой рынок сотовых телефонов, выпустившими аппараты с использованием акселерометра, были такие как Nokia и Apple.
2.2 В автомобилях
Ведущая сфера применения акселерометров в автомобиле сегодня – системы пассивной безопасности (воздушные мешки, ограничители ремней) и активной безопасности (рулевое управление, контроль динамики автомобиля).
Огромное количество акселерометров устанавливается в электронные блоки контроля развёртывания воздушных мешков, пристяжных ремней и считывания событий бокового крена машины, обеспечивающие защиту пассажиров и водителя в случае фронтального или бокового удара, значительно улучшенную за последние годы. Все эти идеи заложены в концепцию автомобильной системы на основе акселерометров, объединяющей функции пассивной и активной безопасности, которая позволяет водителю оптимально осуществлять процесс вождения, автоматически предотвращает аварии и, если же авария неизбежна, минимизирует риск травм как людей, сидящих в автомобиле, так и пешеходов.
Одновременно существует множество других автомобильных систем безопасности и комфорта на основе акселерометров, важнейшими из которых являются, например, электронно-управляемая подвеска в лидирующих моделях высокого сегмента автомобильного рынка – Volvo, Mercedes Benz, Cadillac и др., системы транспортной навигации, контроль давления накачки шин (Tire Pressure Monitoring), которыми оснащены сегодня многие автомобили среднего ценового класса ( 400 т.р. – 1 млн.р.).