Mikä on kapasitiivinen kiihtyvyysmittari?

Kiihtyvyysmittarit voidaan rakentaa eri tavoin, mutta ne kaikki palvelevat samaa kahta päätarkoitusta. Kapasitiivinen kiihtyvyysmittari käyttää mittausmekanismia, joka tunnetaan kapasitiivisena kiihtyvyysanturina, sekä staattisen kiihtyvyyden että dynaamisen kiihtyvyyden mittaamiseen. Kun otetaan huomioon kaikki kiihtyvyysmittarit, anturimekanismiin on tyypillisesti kytketty jonkinlainen sähköpiiri sen mittausten ulostulon tai jännitteen kuvaamiseksi.

Staattinen kiihtyvyysvoima syntyy painovoiman avulla. Kun staattista kiihtyvyyttä mitataan kapasitiivisella kiihtyvyysanturilla, mittaukset kuvaavat kallistuskulmaa, jolla laitetta pidetään tai ripustetaan suhteessa maapallon vetovoimaan. Monien nykyaikaisten matkapuhelimien, älypuhelimien ja henkilökohtaisten digitaalisten avustajien (PDA) yhteinen ominaisuus on, että näytön suunta muuttuu suhteessa laitteen kiinnityskulmaan.

Dynaaminen kiihtyvyysvoima syntyy liikkeen aiheuttamasta tärinästä. Värähtelyjen mittaaminen mahdollistaa kapasitiivisen kiihtyvyysmittarin määrittää mihin suuntaan laite liikkuu ja millä nopeudella. Lisäksi dynaamista kiihtyvyyttä voidaan mitata, jotta voidaan seurata vaikutusta, johon esine törmää.

Kapasitiiviset kiihtyvyysanturit auttavat keräämään kaiken staattisen ja dynaamisen kiihtyvyysenergian. Tämän mekanismin perusrakenne koostuu siirrettävästä mikrorakenteesta tai oskillaattorista, joka on yhdistetty yhteen tai useampaan mikrorakenteeseen kiinteässä tai paikallaan olevassa tilassa, joka tallentaa kapasitanssin ja antaa määritelmän nimelle “kapasitiivinen kiihtyvyysmittari”. Näiden komponenttien tuottama kapasitanssi tai energia lataa sähköpiirin, johon anturi on kiinnitetty.

Sähköpiiri on suunniteltu mittaamaan anturimekanismin tuottamaa lähtöä tai jännitettä. Huippujännitteitä mittaavien ilmaisinpiirien sarjan kautta huippujännitteet mitataan asteittain. Mittaukset käsitellään vahvistimella, joka antaa lopputuloksena kaikkien annettujen mittausten summan. Lopullinen tulos olisi lukema, joka näytetään käyttäjälle, joka kerää tietoja laitteesta.

Kapasitiivisen kiihtyvyysmittarin käyttöalue on kasvanut nopeasti monien alojen tekniikan kehittyessä. Kapasitiivisille kiihtyvyysmittarille voidaan myöntää keinoja monille tällaisille suurille askeleille. Kapasitiivisen kiihtyvyysmittarin avulla insinöörit ovat pystyneet keräämään kartoittamattomia tietoja ja parantamaan tuotteitaan entisestään. Tämä on antanut kuluttajille mahdollisuuden saada tuotteita, kuten turvallisempia autoja ja viihdyttävämpiä pelejä, jotka edellyttävät käyttäjältä todellista vuorovaikutusta ympäristön kanssa.