Современные технологии и конструктивные решения сегодня стали настолько сложны и разнообразны, что мы порой даже не представляем, как работает тот или иной «конечный продукт». Об этом мы говорим не для того, чтобы попытаться ущемить чье-то самолюбие, ведь каждый должен заниматься своим дело, а для того, чтобы «открыть глаза» для тех, кому это интересно.
В этой статье мы будем «открывать глаза» на акселерометр. Фактически исходя из настоящих реалий акселерометр можно назвать датчиком, который определяет ускорение. Акселерометр активно используется в современных автомобилях, например в системе ESP (система курсовой устойчивости) или в некоторых моделях видеорегистраторов.
Именно поэтому мы считаем необходимым, немного, рассказать вам о нем.
Устройство акселерометра
Прежде, чем приступить к описанию конструкции и принципов работы акселерометра, мы скажем пару слов о его наименовании. Так, слово акселерометр происходит от латинского accelero — ускоряю и древнегреческого μετρέω «измеряю». Исходя из этого, можно с уверенностью сказать, что акселерометр используется для измерения ускорения. Конструкции современных акселерометров могут быть самые различные, ведь и применяются они, как вы уже поняли, в различных устройствах. Тем не менее, основной конструктивной особенностью является «свободная масса» (масса), которая за счет гибкой связи, например пружина, подвержена некому перемещению, при возникающем и влияющем на нее ускорении.
Описывая все это более популярно, можно сказать, что масса перемещается при резком ускорении, будь то набор скорости или резкое торможение, при этом изменяется длина пружины, что является характеристикой для измерения. В случае критических ускорений, чтобы прибор не вышел из строя в нем может быть установлен демпфер, которые гасит энергию от ударов массы в крайних ее положениях. На картинке приведена простейшая схема акселерометра, который способен адекватно измерять ускорение только по одной оси.
На самом деле, в зависимости от требований систем могут быть использованы акселерометры с измерением ускорения по двум и трем осям. В итоге, в зависимости от количества измеряемых осей акселерометры делятся на однокомпонентные, двухкомпонентные, трёхкомпонентные.
Применение акселерометра в автомобиле
Итак, как мы уже упоминали акселерометр применяется м в автомобиле. Так он используется в системе курсовой устойчивости, для того чтобы собрать информацию в компьютер об ускорении автомобиля. Эта информация необходима для управления тормозными колодками, для того, чтобы ограничить крутящий момент на нужном колесе и предотвратить возможный занос или проскальзывание колеса.
Также акселерометры применяются и в автомобильных видеорегистраторах или в системах охраны и сигнализации, для определения «тревожных событий». Такими событиями могут быть: резкое торможение, ускорение и все что с ними связано, например удар, резкий разворот машины и т.д. Именно в этих случаях и срабатывает акселерометр, включая видеорегистратор, если он был выключен. Кроме того, на некоторых видеорегистраторах, подобные «промаркированные» события записываются в отдельную папку, для предотвращения случайного их удаления. Все это сделано для того, чтобы фиксировать чрезвычайные ситуации, с которыми, как правило, и связано резкое ускорение, определяемое акселерометром.
Конечно, акселерометры были изобретены не для непосредственного применения в автоиндустрии, а скорее наоборот, они пришли из других сфер применения. Так они широко применяются для работы в навигационных системах, а соответственно применяются и для других вариаций транспортных систем. (морской флот, авиация). Также акселерометры в настоящий момент активно применяются в электроники, для определения базирования устройства относительно действия сил гравитации. Так, за изменение положения картинки на экране при переворачивании устройства отвечают именно они.
В общем, как вы поняли, акселерометр очень полезная и нужная вещь, которая может применяться не только для применения в автомобиле, но это уже не относится к тематике нашего сайта.