Hvordan sjekke Tverr Sensitivitet av et akselerometer

Moderne akselerometre er eksempler på mikroelektromekaniske systemer - eller MEMS - enheter, noe som betyr at de er sammenstillinger av mikroskopiske fjærer og spaker. Fordi MEMS-enheter er små og rimelige, kan de passer inni ting som kameraer, mobiltelefoner, datamaskiner og video spillkontrollere. Akselerometre kommer i alle slags varianter, inkludert en-, to- og tre-akse design. Måle et akselerometer tverrskips sensitivitet er en enkel prosedyre.

Bruksanvisning

1 Hook opp din datainnsamling evne. Dette kan være et voltmeter, sammen med en penn og notisblokk til avlesninger. Det kan også være et USB-grensesnitt som lar deg overføre målinger fra akselerometeret til datamaskinen. Eller det kan også være en app på smarttelefonen som automatisk registrerer resultatet av den interne akselerometer.

2 Plasser akselerometeret på et flatt underlag, så rett som mulig. Den primære aksen, i denne konfigurasjonen vil være z-aksen, rettet mot midten av jorden. Z-aksen vil gi en avlesning som svarer til en-g, akselerasjonen på grunn av jordens gravitasjon. De x- og y-akse målinger vil være svært nær null.

3 Spill x- og y-aksen avlesninger. Avhengig av datainnsamlingsmetode, kan dette bety å skrive ned 10 eller 20 målinger fra voltmeter, eller sette opp din datamaskin eller smarttelefon for å samle inn data kontinuerlig i 5 eller 10 sekunder.

4 Roter akselerometer slik at y-aksen er vertikal, lese om en-g, og gjenta datainnsamling prosedyren fra trinn 3. Gjenta for x-aksen orientert vertikalt.

5 Finne standardavviket for verdiene dere registrert for både x- og y-aksen i hver av de tre konfigurasjoner, og gjennomsnittlig dem for hver akse. Hvis akselerometer gir utgang direkte i "G" s, så dette vil være et direkte mål på følsomheten i tverr x og y-aksen. Hvis avlesningene er i volt, må du bruke kalibreringskurve for hver akse av akselerometer for å konvertere spenningen til et akselerasjonsverdi.

Hint

• Begrepet "følsomhet" er ikke entydig. Noen mennesker bruker følsomhet for å referere til skaleringsfaktor til å gjelde akselerometer spenningsavlesninger å konvertere dem til akselerasjon. Som målt her, "følsomhet" refererer til minimum detekterbar endring i akselerasjon langs en akse av akselerometer.
• Hvis du trenger å generere kalibreringskurven for akselerometer, kan du bruke den samme prosedyren skissert her, å finne likningen for linjen som uttrykker akselerasjon som funksjon av spenning. Du har akselerometer målinger for en-g og 0-g akselerasjoner langs hver akse som vil tillate deg å lage en ligning på formen: akselerasjon = skala x spenning + offset.
• Hvis du trenger mer nøyaktighet, kan du sette akselerometeret på en vinklet overflate, og måle effekt når akselerasjonen er ulike fraksjoner av tyngdeakselerasjonen. Deretter kjører en lineær regresjonsanalyse på dataene for å få både kalibreringskurven og følsomhet.