Bu makalede ivmeölçerlerin ne olduğu ve ne için kullanıldığı açıklanmaktadır. Ayrıca farklı ivmeölçer türlerinin neler olduğunu ve bir ivmeölçerin ana uygulamalarını da görebileceksiniz.
İvmeölçer nedir?
İvmeölçer , ivmeyi ölçen bir araçtır. Basitçe ifade etmek gerekirse ivmeölçer, bir cismin yaşadığı ivmeyi belirlemek için kullanılan bir sensördür.
Bazı ivmeölçerler bir cismin yalnızca X, Y ve Z eksenlerindeki doğrusal ivmesini değil aynı zamanda açısal ivmesini de ölçebilmektedir. Bu nedenle vücudun yönünü belirlemeyi mümkün kılarlar.
Hızlanmanın zaman içinde hızdaki bir değişiklik olarak tanımlandığını unutmayın; dolayısıyla bir ivmeölçer aslında hızın nasıl değiştiğini ölçer.
İvmeölçer türleri
Farklı ivmeölçer türleri şunlardır:
- Mekanik ivmeölçer – Yaylar ve gerinim ölçerler kullanarak ivmeyi ölçen bir tür ivmeölçer. İvmeyi hesaplamak Newton’un ikinci yasasına dayanır.
- Kapasitif ivmeölçer – Dahili kapasitif katmanlarının hareketini ölçerek ivmeyi belirleyen bir ivmeölçer.
- Piezoelektrik İvmeölçer – Piezoelektrik etkiyle ilgili bir tür ivmeölçer. Bir piezoelektrik kristal deforme olduğunda, uygulanan kuvvetle orantılı bir voltaj farkı ortaya çıkar, böylece hızlanma, voltaj değerine göre hesaplanabilir.
- Piezodirençli İvmeölçer – Bu tür ivmeölçer, piezoelektrik ivmeölçer ile benzerdir. Bazı malzemelerin direnci voltaj uygulandığında değişir, dolayısıyla dirençteki değişim elektrik sinyaline dönüştürülür ve bu bilgiyle ivme ölçülebilir.
- Hall Etkisi İvmeölçer – Hall etkisi sensörü, ivmeölçer mıknatısındaki manyetik değişiklikleri algılar.
İvmeölçer nasıl çalışır?
Genel olarak bir ivmeölçerin çalışması , üç eksenin (X, Y ve Z) her birindeki ivmenin ölçülmesine dayanır. Bu sayede cismin toplam ivmesi belirlenebilir.
Mantıksal olarak her ivmeölçer türü farklı bir ölçüm yöntemi kullanır. Ancak normalde ivmeölçerler her eksendeki ivmeyi ölçmek için bir yay mekanizması veya elektrikli sensörler kullanır. Her bir ivmeölçer türünün nasıl çalıştığını öğrenmek için yukarıdaki bölüme başvurabilirsiniz.
Ek olarak, eğer vücut sensöre ters yönde bir hızlanma yaşarsa, ivmeölçer ivmeyi negatif bir değer olarak ölçecektir. Ancak ivme sensörle aynı yöndeyse pozitif olacaktır.
İvmeölçer uygulamaları
İvmeölçer çok sayıda ve çok farklı uygulamalara sahip bir cihazdır. Bunlardan bazıları aşağıda açıklanmıştır:
- Mühendislikte ivmeölçerin birçok kullanımı vardır. Örneğin bir aracın ivmesini ölçmek için bir ivmeölçer kullanılabilir. Aynı şekilde ivmeölçer de bir makinenin titreşiminin belirlenmesinde veya kontrol süreçlerinde kullanılır.
- İvmeölçerler biyolojide deney yapmak için de kullanılır. Örneğin, bir hayvanın uçarken veya koşarken kalori harcamasını hesaplamak için bir ivmeölçer kullanılabilir.
- Bir ivme ölçerin tıp veya sağlıkla ilgili uygulamaları da olabilir. Yani bir ivmeölçer kullanarak bir koşucunun kat ettiği hızı ve mesafeyi ölçen elektrikli cihazlar var.
- Yapıların incelenmesinde ivmeölçer, çarpışmaların etkisinin ve rüzgar yükü gibi belirlenmesi zor olan belirli yük türlerinin ölçülmesine olanak tanıdığı için birçok kullanıma sahiptir.
- Şu anda akıllı cep telefonları genellikle akıllı telefonun hareketiyle ilgili hesaplamaları yapabilmek için yerleşik bir ivme ölçere sahiptir.
İvmeölçer ve jiroskop
Son olarak ivmeölçerlerin ve jiroskopların ne kadar farklı olduğunu göreceğiz çünkü bunlar birbirini çok iyi tamamlayan iki tür ölçüm cihazıdır.
Jiroskop , bir cihazın uzaysal yönünü ölçen mekanik bir araçtır. Ayrıca jiroskoplar bir cismin dönüş hızını hesaplamanıza olanak tanır.
İvmeölçer ile jiroskop arasındaki fark, ivmeölçerin bir cismin doğrusal ivmesini ölçmesi, jiroskopun ise cismin yönelimini ve dönüşünü ölçmesidir.
Bu nedenle bu iki tip sensör tarafından yakalanan bilgiler, birbirlerini çok iyi tamamladıklarından hesaplamalar yapmak için sıklıkla kullanılır. Örneğin cep telefonlarında genellikle bir ivmeölçer ve bir jiroskop bulunur.
Jiroskop hakkında daha fazla bilgi edinmek için aşağıdaki bağlantıya tıklayın: