Акселерометър - какво е това и защо?

Благодарение на развитието на техническия прогрес, хората имат възможност да използват доста голям набор от инструменти, но носят само един смартфон. Въпреки това, има една малка подробност, без която използването на това устройство не би било толкова удобно - акселерометър. Какво е това и защо е толкова важно?

Определение и история

Основната функция на това устройство е да измерва ускорението на сухопътния транспорт, самолети, ракети и друго оборудване. За първи път се появява в края на XIX век. Устройството е монтирано на влакове и коли, за да може да се проследи скоростта, с която се движат. Скалата отразява всички възможни и максимални стойности за определен вид транспорт. Такава конструкция позволява да се предотврати превишаването на скоростта и да се предотврати разрушаването на двигателя. Но имаше един недостатък с този асистент. Какво е това? Акселерометърът беше много тромав. Така че дизайнът се променя през цялото време.


В Русия първите такива устройства вече бяха включени в автомобилите на Ford и Mercedes-Benz. Също така те се движеха заедно с локомотиви, произведени в Германия. Имаше само един проблем. Именно тези акселерометри не издържат на студения климат. Ето защо предприятията от транспортното инженерство в Русия трябваше да разработят свои собствени модели.

Сортове

Различават се следните видове акселерометри:
  • Капацитивни. Проследява промяната на капацитета между статично и динамично състояние.
  • Пиезоелектричен. Устройството работи за сметка на същия ефект (в зависимост от налягането на кристалите има електрически потенциал).
  • Пиезорезистивен. Измерва електрическото съпротивление в зависимост от приложеното механично налягане.
  • Устройство на Хол ефект. Измерва промени в напрежението поради промени в магнитното поле около самото устройство.
  • Магнитен резистор. Фиксирайте промените в магнитното поле. За разлика от предишната, тя измерва съпротивата.
  • Устройство за пренос на топлина. В зависимост от ускорението измерва промените в топлинната мощност.
  • Ново време

    На горната снимка можете да видите мобилно приложение, което симулира акселерометър. Модерната структура на акселерометрите им позволява да се свързват с бордов компютър в коли, влакове, самолети и ракети. Така се получава абсолютна интегрална система. Неговата основна задача е да анализира измерването на ускорението. Впоследствие компютърът получава подходяща команда за настройка на работата, като същевременно увеличава или намалява скоростта на движение.

    В момента използването на акселерометър излиза извън обхвата на транспортната индустрия. Това устройство също започна да се инсталира на мобилни телефони, но с малко по-различна форма. Става въпрос за модерната вариация на редуцираното устройство и ще говори по-нататък.

    Мобилна индустрия

    Вече беше споменато, че акселерометърът е устройство, което позволява измерване и регулиране на скоростта на движение на транспорта. Въпреки това днес е възможнода се срещат и в мобилни телефони.

    Първото устройство

    Първото мобилно устройство, което е получило акселерометъра, е Nokia 5500. В такъв малък случай не е било възможно устройството да се използва в оригиналния му вид. Поради това бе решено да се използва миниатюрен чип. Вътре беше инертна маса. Има един разумен въпрос: каква функция е направил първият телефон с акселерометър. Какво беше това? Същото нещо, което е много популярно сега в различни фитнес гривни и други устройства - крачкомер.

    Как работи

    Общият алгоритъм не се различава много от оригиналното устройство. Чипът е изграден на принципа на фиксиран дизайн с прикрепени проводници. Това, което е вътре в инертната маса, претърпява ускорение, променя местоположението си в пространството. Поради тази промяна устройството получава информация за всички промени в местоположението. Тръгвайки от устройството, проводниците бяха между контактите, които четат показанията на брояча.
    Поради изключително малкия размер на всички части на чипа, производството на части се извършва без човешка намеса - само автоматизирани транспортьори. Заслужава да се отбележи, че акселерометърът в смартфона е част, която ви позволява да съхранявате важни данни. Например, ако устройството е намерено при полет (падане или изхвърляне), устройството определя това състояние и дава команда да блокира най-крехките части, отговорни за записването на данните. Например това се случва от записващата глава на твърдия диск на бележника. Съвременните притурки обаче не могат да бъдат намеренисамо акселерометър, но също и жироскоп.

    Какво е жироскоп?

    На горната снимка можете да видите ротационния жироскоп. Това е устройство, което отговаря на промяна в ъгъла на наклона спрямо земната повърхност. Най-простият пример е куп. Изобретен е през 1817 година. Неговото предимство е способността да се работи в доста трудни условия, като например:
  • ниска видимост;
  • наличие на електромагнитни смущения;
  • разклащане на повърхността и много други.
  • Сортове

    По това време се разграничават две основни категории данни за устройствата. За степента на свобода:
  • двустепенна;
  • три нива.
  • По принцип на действие:
  • оптични;
  • механично.
  • Първото появяване в мобилната индустрия

    Първият представител на това поле, получил жироскопичен сензор, се превърна в смартфон от Apple - iPhone 4. Тази функция позволява да се промени ориентацията на телефона от книгата към пейзажа, в зависимост от позицията му в пространството. Такава иновация беше изключително популярна сред купувачите и защото други производители на мобилни устройства бързо вдигнаха идеята да започнат инсталирането на този елемент в собствените си телефони. Трябва да се отбележи, че всички следващи iPhone модели включват задължително тази функция.

    Въпреки това устройствата на платформата Android не винаги имат гироскопичен сензор. Ето защо, преди да закупите устройство с тази операционна система, трябва да знаете за наличието на жироскоп в устройството. Можете да направите това:
  • намиране на списък с функции в Интернет;
  • попитайтеконсултант в магазина.
  • За предпочитане е първата, тъй като консултантите не винаги са запознати с характеристиките на даден модел смартфон.

    Как да се определи наличието на жироскопичен датчик в устройството?

    Както бе споменато по-горе, можете да се запознаете с характеристиките на телефона на уебсайта на производителя или магазина, който го продава. Често присъствието на този елемент е задължително. Още една опция е проверка на видео, работещо на 360 градуса. Ако при гледане има функция на въртене на изображението в която и да е позволена посока - тогава сензорът присъства. И последната опция е да тествате приложението AnTuTu Benchmark. Той извършва пълната диагностика на смартфона и непременно показва наличието на този компонент.

    Калибриране на телефона с акселерометър

    ​​Наличието на такъв елемент в модерен смартфон е изключително важно. Тя позволява на устройството да изпълнява редица много важни функции:
  • завъртане на дисплея;
  • извършване на действия при разклащане на екрана;
  • осигуряване на работата на крачкомера;
  • демонстрация на това положение в пространството.
  • Следното е пример за калибриране на акселерометъра Xiaomi. Това ръководство е подходящо както за мобилното устройство на този производител, така и за много други смартфони с Android. Тя е доста проста и не изисква много време и знания за работа с телефонни функции. За да стартирате калибрирането на екрана, трябва да направите следното:
  • изберете меню "настройка";
  • отидете на "дисплей";
  • Кликнете върху функцията за калибриране на акселерометъра. След това тя ще настрои правилното показване на изображението на екрана в различни позиции.
  • Обобщение

    Въпреки факта, че акселерометърът и жироскопът се появяват като устройства за приложение в областта на машиностроенето, днес нито един смартфон не може да се счита за завършен, ако тези компоненти липсват. Горните характеристики правят използването му възможно най-комфортно. Ето защо, преди да купите телефон, не забравяйте да ги намерите в списъка на основните му характеристики.

    Свързани публикации