Աքսելերոմետր ընդդեմ գիրոսկոպ
Աքսելերոմետրը և գիրոսկոպը երկու շարժման տվիչ սարքեր են, որոնք սովորաբար օգտագործվում են ժամանակակից տեխնոլոգիական սարքավորումներում: Դրանց գործողությունը հիմնված է իներցիայի հայեցակարգի վրա, որը զանգվածների դժկամությունն է փոխել իր շարժման վիճակը, ուստի կոչվում է իներցիոն չափման միավոր ինժեներական կիրառություններում:
Աքսելերոմետրը, ինչպես ենթադրում է անունը, օգտագործվում է գծային արագացումը չափելու համար, իսկ գիրոսկոպները՝ պտտվող շարժման տարբեր պարամետրերը չափելու համար։ Համատեղելով երկու սարքերից ստացված տեղեկատվությունը, 3-d տարածության մեջ օբյեկտի շարժումը կարող է հաշվարկվել և նախագծվել բարձր ճշգրտությամբ:
Ավելին արագացուցիչի մասին
Աքսելերոմետրը սարք է, որն օգտագործվում է պատշաճ արագացումը չափելու համար. այսինքն՝ ֆիզիկական արագացում, որը զգացվում է օբյեկտի կողմից: Այն պարտադիր չէ, որ չափում է արագության փոփոխության արագությունը այդ շրջանակում, այլ մարմնի կամ շրջանակի կողմից ապրած արագացումը: Արագաչափը ցույց է տալիս 9,83 մս-2 արագացում երկրի վրա, զրո ազատ անկման և տարածության մեջ, երբ հանգիստ վիճակում է: Պարզ ասած՝ արագաչափը չափում է օբյեկտի կամ շրջանակի g-ուժի արագացումը։
Ընդհանուր առմամբ, արագաչափի կառուցվածքն ունի զսպանակին միացված զանգված (կամ երկու): Զանգվածի վրա ազդող ուժի տակ զսպանակի երկարացումը ցույց է տալիս համակարգի կամ շրջանակի վրա ճիշտ ազդող արագացումը: Երկարացման մեծությունը պիեզոէլեկտրական մեխանիզմով վերածվում է էլեկտրական ազդանշանի։
Արագացուցիչները չափում են մարմնի վրա գործող g ուժը և չափում միայն գծային արագացումը: Այն չի կարող ճշգրիտ չափումներ ապահովել մարմնի պտտվող շարժման վերաբերյալ, սակայն կարող է տեղեկատվություն տրամադրել հարթակի անկյունային կողմնորոշման մասին՝ ձգողականության վեկտորի թեքությամբ։
Աքսելերոմետրերը կիրառություն ունեն գրեթե ցանկացած ոլորտում, որը պահանջում է մեքենայի շարժումը 3-d տարածության մեջ՝ չափելու և ձգողականության չափումների համար: Իներցիոն նավիգացիոն համակարգը, որը հանդիսանում է օդանավերի և հրթիռների նավիգացիոն համակարգի էական մասը, օգտագործում է բարձր ճշգրտության արագացուցիչներ և ժամանակակից շարժական սարքեր, ինչպիսիք են սմարթ հեռախոսները և նոութբուքերը: Ծանր մեքենաներում թրթռումը վերահսկելու համար օգտագործվում են արագացուցիչներ: Արագաչափերը զգալի ներկայություն ունեն ճարտարագիտության, բժշկության, տրանսպորտային համակարգերի և սպառողական էլեկտրոնիկայի մեջ:
Ավելին գիրոսկոպի մասին
Գիրոսկոպը հարթակի կողմնորոշումը չափող սարք է և գործում է անկյունային իմպուլսի պահպանման սկզբունքի հիման վրա։ Անկյունային իմպուլսի պահպանման սկզբունքն ասում է, որ երբ պտտվող մարմինը փորձում է փոխել իր առանցքը, մարմինը դժկամություն է ցուցաբերում փոփոխության նկատմամբ՝ պահպանելով իր անկյունային իմպուլսը։
Ընդհանուր առմամբ, մեխանիկական գիրոսկոպներն ունեն պտտվող զանգված (սովորաբար սկավառակ), որը ամրացված է գիմբալին որպես առանցք գործող ձողով:Զանգվածն անդադար պտտվում է, և երբ հարթակի կողմնորոշման փոփոխություն է տեղի ունենում, երեք չափումներից որևէ մեկում, այն որոշ ժամանակ մնում է իր սկզբնական դիրքում։ Պտտման առանցքի նկատմամբ գիրոսկոպի շրջանակի դիրքի փոփոխության չափումից կարելի է տեղեկատվություն ստանալ անկյունային կողմնորոշման փոփոխության մասին։
Այս տեղեկատվությունը համադրելով արագաչափերի հետ՝ կարելի է ստեղծել շրջանակի (կամ օբյեկտի) դիրքի ճշգրիտ պատկեր 3-d տարածության մեջ:
Ինչպես արագացուցիչները, գիրոսկոպները նաև նավիգացիոն համակարգերի և ցանկացած ինժեներական ոլորտի հիմնական բաղադրիչն են, որը վերաբերում է շարժման մոնիտորինգին: Ժամանակակից սպառողական էլեկտրոնային սարքերում, հատկապես շարժական սարքերում, ինչպիսիք են խելացի հեռախոսները և ձեռքի համակարգիչները, օգտագործվում են ինչպես արագացուցիչներ, այնպես էլ գիրոսկոպներ՝ կողմնորոշումը պահպանելու, էկրանը միշտ ճիշտ ուղղությամբ պահելու համար: Այնուամենայնիվ, այս արագացուցիչներն ու գիրոսկոպները կառուցվածքով տարբեր են։
Ի՞նչ տարբերություն կա արագացուցիչի և գիրոսկոպի միջև:
• Արագաչափը չափում է պատշաճ գծային արագացում, ինչպիսին է g-ուժը:
• Մինչդեռ գիրոսկոպները չափում են կողմնորոշման փոփոխությունը՝ օգտագործելով անկյունային հատկությունների տատանումները, ինչպիսիք են անկյունային տեղաշարժը և անկյունային արագությունը:
