센서 가속도계:필요한 포괄적인 소개

센서 가속도계는 장치의 충격과 진동을 감지하고 적절한 가속도의 크기와 방향을 측정합니다. 따라서 수많은 전자 장치, 항공기 및 기타 산업에서 찾을 수 있습니다. 이 기사에서는 센서 가속도계의 복잡한 세부 사항과 일상 생활에서의 적용을 강조합니다. 가속도계에 대해 자세히 알아보려는 전자 애호가라면 올바른 페이지에 오셨습니다. WELLPCB는 전자 부품과 관련된 동적 콘텐츠를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

센서 가속도계란 무엇입니까?

센서 가속도계는 단순히 신체의 즉각적인 휴식 프레임에서 가속도를 식별하고 정량화하는 장치입니다.

가속이란 무엇입니까?

첫째, 가속도는 물체의 속도(물체의 변위/시간의 변화)의 변화율입니다. 정적 및 동적 힘은 두 가지 유형의 가속입니다. 마찰과 중력과 같은 정적 힘은 항상 물체에 작용합니다. 예를 들어 가속도계를 지면에 정지 상태로 놓으면 중력 때문에 지구의 가속도가 표시됩니다. 반면에 동적 힘은 다양한 단계에서 물체에 능동적으로 작용합니다.

센서-가속도계 구성

또한 가속도계는 1, 2 또는 3개의 직교 축에서 가속도를 측정하는 동적 센서입니다. 다음 세 가지 모드 중 하나로 작동합니다.

• 속도 및 위치 측정
• 2차원 또는 3차원에서의 센서 기울기, 기울기 또는 방향
• 센서 진동 또는 충격

(3축 가속도계를 나타내는 3D 큐브 사진) 

Micro-Electro-Mechanical Sensor(MEMS)의 가속도계

장치의 회전을 인식하여 원하는 각도로 화면을 '뒤집는' 역할을 합니다. MEMS, 작은 기계 및 전기 기계 요소를 통해 장치에서 대부분의 가속도계를 얻습니다. 크기가 작기 때문에 휴대전화와 같은 휴대형 및 웨어러블 기기에서 찾을 수 있습니다.

차세대 3축 MEMS 및 자이로스코프 칩 기술을 통해 스마트워치는 다양한 낙하 자세를 식별할 수 있습니다. 결과적으로 치명적인 낙상을 식별하고 비상 연락처에 도움을 요청할 수 있습니다.

(마이크 브레이크아웃)

센서 가속도계는 어떻게 작동합니까?

센서 가속도계는 압전 효과와 정전 용량 변화의 두 가지 방식으로 작동합니다.

압전 효과

A 압전 센서는 가속도를 감지하면 전압을 생성하는 미세한 결정 구조를 가지고 있습니다. 예를 들어, 진동이 있고 장치는 비례 가속도를 나타내기 위해 전압을 생성합니다.

이러한 센서는 휴대폰 및 터치패드와 같은 소비자 전자제품의 기울기 또는 압력 센서로 적용됩니다.

(압전 센서 전기 모델의 개략도 이미지)

커패시턴스 변경

정전식 감지 방법은 힘 =질량 x 공식을 사용하여 물체의 가속도를 측정합니다. 따라서 해당 항목의 현재 힘/질량을 사용합니다. MEMS의 커패시턴스 효과는 다음과 같은 경우에 작동합니다.

1. 두 개의 정전식 플레이트가 있습니다.
2. 물체 질량은 판 중 하나에 놓여 정전 용량을 변경하여 힘을 측정합니다.
3. 따라서 물체의 힘과 질량으로부터 가속도를 얻습니다.

3. 가속도계의 주요 응용

세상은 사람들이 광범위하게 혜택을 받는 과학 및 다양한 산업 분야에 가속도계를 적용하고 있습니다. 공학, 생물학, 의학에서 항법 및 운송에 이르기까지 센서 가속도계는 우리 삶에서 큰 역할을 합니다.

• 자동차 안전: 센서 가속도계는 자동차 충돌 안전 시스템에 있습니다. 예를 들어 차량에 강력한 동적 힘이 가해지면 내장형 컴퓨터가 충돌 시 에어백을 전개하는 전자 신호를 수신합니다.

(자동차에 전개된 에어백의 이미지. 자동차 안전.)

• 게임 제어: 게임에서 휴대용 제어 장치의 가속도계는 기울기를 감지합니다. 따라서 게임에서 개체를 제어하는 ​​것은 간단합니다.
• 기계 상태: 엔지니어는 기계 모니터링에 가속도계 진동 센서를 적용합니다. 기계식 가속도계 장치는 터빈, 펌프, 팬 및 롤러와 같은 회전 장비의 진동이나 변화를 보고합니다. 따라서 이러한 데이터를 통해 엔지니어와 기술자는 필요한 조정을 즉시 수행할 수 있습니다.

4. 적절한 센서 가속도계를 선택하는 방법은 무엇입니까?

가속도를 정확하게 측정하려면 다음을 고려하십시오.

1. 빈도 응답. 가속도계의 전기 출력과 주파수 범위에 대한 기계적 여기는 무엇입니까? 일반적으로 좋은 주파수는 + 또는 -5%(보통 100Hz)입니다.
2. 여러 축. 3축 장착 블록에 3개의 센서 가속도계를 장착하여 3개의 직교 축을 얻을 수 있습니다.

(스마트폰 자이로스코프 아이콘 평면 벡터의 이미지입니다. 전화 가속도계)

결론

마지막으로, 가속도계 센서는 센서 배치에 집중하지 않고 다양한 주제에 대한 방대한 응용을 얻습니다. 스마트폰이 널리 사용되면서 흔들림 동작 및 화면 방향 변경과 같은 간단한 작업에 가속도계를 사용할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 MEM 유형의 센서는 더 복잡한 작업에 사용됩니다.

감지 기술에 대한 추가 정보가 필요하면 WELLPcb에서 올바른 방향으로 안내해 드리겠습니다.