In dit artikel wordt uitgelegd wat versnellingsmeters zijn en waarvoor ze worden gebruikt. U zult ook kunnen zien wat de verschillende soorten versnellingsmeters zijn en de belangrijkste toepassingen van een versnellingsmeter.
Wat is een versnellingsmeter?
Een versnellingsmeter is een instrument dat de versnelling meet. Simpel gezegd is een versnellingsmeter een sensor die wordt gebruikt om de versnelling te bepalen die een lichaam ervaart.
Sommige versnellingsmeters kunnen niet alleen de lineaire versnelling van een lichaam in de X-, Y- en Z-assen meten, maar ook de hoekversnelling. Ze maken het dus mogelijk om de oriëntatie van het lichaam te bepalen.
Onthoud dat versnelling wordt gedefinieerd als een snelheidsverandering in de loop van de tijd, dus een versnellingsmeter meet feitelijk hoe de snelheid verandert.
Soorten versnellingsmeters
De verschillende soorten versnellingsmeters zijn:
- Mechanische versnellingsmeter – Een type versnellingsmeter die de versnelling meet met behulp van veren en rekstrookjes. Het is gebaseerd op de tweede wet van Newton om de versnelling te berekenen.
- Capacitieve versnellingsmeter – Een versnellingsmeter die de versnelling bepaalt door de beweging van de interne capacitieve lagen te meten.
- Piëzo-elektrische versnellingsmeter – Een type versnellingsmeter die betrekking heeft op het piëzo-elektrische effect. Wanneer een piëzo-elektrisch kristal wordt vervormd, lijkt een spanningsverschil evenredig met de uitgeoefende kracht, zodat de versnelling kan worden berekend op basis van de spanningswaarde.
- Piëzoresistieve versnellingsmeter – Dit type versnellingsmeter is vergelijkbaar met de piëzo-elektrische versnellingsmeter. De weerstand van sommige materialen verandert wanneer er spanning op wordt gezet. Daarom wordt de verandering in weerstand omgezet in een elektrisch signaal en met deze informatie kan de versnelling worden gemeten.
- Hall Effect Accelerometer – Een Hall effect sensor detecteert magnetische veranderingen in de accelerometermagneet.
Hoe een versnellingsmeter werkt
Over het algemeen is de werking van een versnellingsmeter gebaseerd op het meten van de versnelling in elk van de drie assen (X, Y en Z). Op deze manier kan de totale versnelling van het lichaam worden bepaald.
Logischerwijs gebruikt elk type versnellingsmeter een andere manier van meten. Maar normaal gesproken gebruiken versnellingsmeters een veermechanisme of elektrische sensoren om de versnelling in elk van de assen te meten. Als u wilt weten hoe elk type versnellingsmeter werkt, kunt u het bovenstaande gedeelte raadplegen.
Als het lichaam bovendien een versnelling ervaart in de tegenovergestelde richting van de sensor, zal de versnellingsmeter de versnelling als een negatieve waarde meten. Maar als de versnelling dezelfde richting heeft als de sensor, zal deze positief zijn.
Accelerometer-apps
De versnellingsmeter is een apparaat dat veel en zeer verschillende toepassingen heeft, waarvan er enkele hieronder worden uitgelegd:
- In de techniek heeft de versnellingsmeter veel toepassingen. Een versnellingsmeter kan bijvoorbeeld worden gebruikt om de versnelling van een voertuig te meten. Op dezelfde manier wordt de versnellingsmeter ook gebruikt om de trillingen van een machine of bij besturingsprocessen te bepalen.
- Versnellingsmeters worden ook in de biologie gebruikt om experimenten uit te voeren. Een versnellingsmeter kan bijvoorbeeld worden gebruikt om het calorieverbruik van een dier te berekenen wanneer het vliegt of rent.
- Een versnellingsmeter kan ook toepassingen hebben die verband houden met medicijnen of gezondheid. Er zijn dus elektrische apparaten die de snelheid en afstand meten die een hardloper aflegt met behulp van een versnellingsmeter.
- Bij het bestuderen van constructies heeft de versnellingsmeter veel toepassingen, omdat hij het mogelijk maakt de impact van botsingen en bepaalde soorten belastingen te meten die moeilijk te bepalen zijn, zoals windbelasting.
- Momenteel hebben slimme mobiele telefoons over het algemeen een ingebouwde versnellingsmeter om berekeningen te kunnen uitvoeren met betrekking tot de beweging van de smartphone.
Accelerometer en gyroscoop
Ten slotte zullen we zien hoe versnellingsmeters en gyroscopen verschillen, omdat het twee soorten meetinstrumenten zijn die elkaar heel goed aanvullen.
Een gyroscoop is een mechanisch instrument dat de ruimtelijke oriëntatie van een apparaat meet. Bovendien kunt u met gyroscopen de rotatiesnelheid van een lichaam berekenen.
Het verschil tussen een versnellingsmeter en een gyroscoop is dat de versnellingsmeter de lineaire versnelling van een lichaam meet, terwijl de gyroscoop de oriëntatie en rotatie van het lichaam meet.
Daarom wordt de informatie die door deze twee soorten sensoren wordt vastgelegd vaak gebruikt om berekeningen te maken, omdat ze elkaar zeer goed aanvullen. Mobiele telefoons bevatten bijvoorbeeld meestal een versnellingsmeter en een gyroscoop.
Voor meer informatie over de gyroscoop klikt u op de volgende link: