กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 12 นาที

มาตรวัดความเร่ง

เครื่อง วัดความเร่ง เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัด ความเร่งที่แท้จริง ของวัตถุ [ 1 ] ความเร่งที่แท้จริงคือ ความเร่ง ( อัตราการเปลี่ยนแปลง ของ ความเร็ว )...

มาตรวัดความเร่ง

เครื่องวัดความเร่งทั่วไป

เครื่องวัดความเร่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดความเร่งที่แท้จริงของวัตถุ[ 1 ]ความเร่งที่แท้จริงคือความเร่ง ( อัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็ว ) ของวัตถุเมื่อเทียบกับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ในสภาวะตกอย่างอิสระ (นั่นคือ เมื่อเทียบกับกรอบอ้างอิงเฉื่อย ) [ 2 ]ความเร่งที่แท้จริงแตกต่างจากความเร่งพิกัด ซึ่งเป็นความเร่งเมื่อเทียบกับระบบพิกัด ที่กำหนด ซึ่งอาจจะมีความเร่งหรือไม่ก็ได้ ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดความเร่งที่หยุดนิ่งอยู่บนพื้นผิวโลกจะวัดความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกในทิศทางขึ้นตรงๆ[ 3 ]ประมาณg ≈ 9.81 m/s² ในทางตรงกันข้าม เครื่องวัดความเร่งที่อยู่ในสภาวะตกอย่างอิสระจะวัดความเร่งเป็นศูนย์

เครื่องวัดความเร่งที่มีความไวสูงถูกนำมาใช้ในระบบนำทางเฉื่อยสำหรับเครื่องบินและขีปนาวุธ ในยานบินไร้คนขับเครื่องวัดความเร่งช่วยรักษาเสถียรภาพการบิน เครื่องวัดความเร่งแบบ ไมโครอิเล็กโทรเมคานิกส์ ขนาดเล็ก (MEMS) ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพา เช่นสมาร์ทโฟน กล้อง และจอยเกม เพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวและทิศทางของอุปกรณ์เหล่านี้ การสั่นสะเทือนในเครื่องจักรอุตสาหกรรมก็ถูกตรวจสอบโดยเครื่องวัดความเร่งเช่นกันเครื่องวัดแผ่นดินไหวเป็นเครื่องวัดความเร่งที่มีความไวสูงสำหรับตรวจสอบการเคลื่อนไหวของพื้นดิน เช่น แผ่นดินไหว

เมื่อเครื่องวัดความเร่งสองตัวขึ้นไปทำงานร่วมกัน พวกมันสามารถวัดความแตกต่างของความเร่งที่แท้จริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งแรงโน้มถ่วง ในช่วงระยะห่างระหว่างกันในอวกาศ ซึ่งก็คือความชันของสนามโน้มถ่วงการวัดความชันของแรงโน้มถ่วง มีประโยชน์เพราะแรงโน้มถ่วงสัมบูรณ์ เป็นผลกระทบที่อ่อนแอและขึ้นอยู่กับความหนาแน่นเฉพาะที่ของโลก ซึ่งมีความแปรปรวนค่อนข้างมาก

เครื่องวัดความเร่งแบบแกนเดียววัดความเร่งตามแกนที่กำหนด ในขณะที่เครื่องวัดความเร่งแบบหลายแกนตรวจจับทั้งขนาดและทิศทางของความเร่งที่แท้จริง ในรูปของ ปริมาณ เวกเตอร์และโดยทั่วไปจะประกอบขึ้นจากเครื่องวัดความเร่งแบบแกนเดียวหลายตัวที่วางแนวตามแกนต่างๆ กัน

หลักการทางฟิสิกส์

เครื่องวัดความเร่งจะวัดความเร่งที่แท้จริงซึ่งเป็นความเร่งที่มันประสบเมื่อเทียบกับการตกอย่างอิสระ และเป็นความเร่งที่คนและวัตถุรู้สึกได้[ 2 ]กล่าวอีกนัยหนึ่ง ณ จุดใด ๆ ในปริภูมิเวลาหลักการสมดุลรับประกันการมีอยู่ของกรอบอ้างอิงเฉื่อย ในท้องถิ่น และเครื่องวัดความเร่งจะวัดความเร่งเมื่อเทียบกับกรอบอ้างอิงนั้น[ 4 ]ความเร่งดังกล่าวโดยทั่วไปเรียกว่าแรงจี กล่าว คือ เมื่อเปรียบเทียบกับ แรงโน้ม ถ่วง มาตรฐาน

เครื่องวัดความเร่งที่อยู่นิ่งเมื่อเทียบกับพื้นผิวโลกจะแสดงค่าประมาณ 1 g ในทิศทางขึ้นเนื่องจากพื้นผิวโลกออกแรงปฏิกิริยาตั้งฉากขึ้นเมื่อเทียบกับกรอบอ้างอิงเฉื่อยเฉพาะที่ (กรอบอ้างอิงของวัตถุที่ตกลงมาอย่างอิสระใกล้พื้นผิว) ในการหาค่าความเร่งเนื่องจากการเคลื่อนที่เมื่อเทียบกับโลก จะต้องหัก "ค่าชดเชยแรงโน้มถ่วง" นี้ออก และทำการแก้ไขสำหรับผลกระทบที่เกิดจากการหมุนของโลกเมื่อเทียบกับกรอบอ้างอิงเฉื่อย

สาเหตุของการปรากฏของค่าชดเชยแรงโน้มถ่วงคือหลักการสมดุลของไอน์สไตน์[ 5 ]ซึ่งระบุว่าผลของแรงโน้มถ่วงต่อวัตถุนั้นไม่สามารถแยกแยะได้จากการเร่งความเร็ว เมื่อถูกตรึงไว้ในสนามแรงโน้มถ่วง เช่น โดยการใช้แรงปฏิกิริยาจากพื้นดินหรือแรงผลักขึ้นที่เทียบเท่า กรอบอ้างอิงสำหรับเครื่องวัดความเร่ง (ตัวเรือนของมันเอง) จะเร่งความเร็วขึ้นเมื่อเทียบกับกรอบอ้างอิงที่ตกอย่างอิสระ ผลของการเร่งความเร็วนี้ไม่สามารถแยกแยะได้จากการเร่งความเร็วอื่นใดที่เครื่องมือได้รับ ดังนั้นเครื่องวัดความเร่งจึงไม่สามารถตรวจจับความแตกต่างระหว่างการนั่งอยู่ในจรวดบนแท่นปล่อย และการอยู่ในจรวดลำเดียวกันในห้วงอวกาศขณะที่มันใช้เครื่องยนต์เพื่อเร่งความเร็วที่ 1 g ด้วยเหตุผลที่คล้ายกัน เครื่องวัดความเร่งจะอ่านค่าเป็นศูนย์ ในระหว่าง การตกอย่างอิสระทุกประเภทซึ่งรวมถึงการใช้งานในยานอวกาศที่ลอยตัวอยู่ในห้วงอวกาศห่างไกลจากมวลใดๆ ยานอวกาศที่โคจรรอบโลก เครื่องบินในวิถีโค้งพาราโบลา "ศูนย์ g" หรือการตกอย่างอิสระใดๆ ในสุญญากาศ อีกตัวอย่างหนึ่งคือการตกอย่างอิสระที่ระดับความสูงมากพอจนสามารถละเลยผลกระทบจากชั้นบรรยากาศได้

อย่างไรก็ตาม นี่ไม่รวมถึงการตก (ที่ไม่ใช่การตกอย่างอิสระ) ซึ่งแรงต้านอากาศทำให้เกิดแรงฉุดที่ลดความเร่งลงจนกระทั่ง ถึง ความเร็วปลาย คง ที่ ที่ความเร็วปลาย เครื่องวัดความเร่งจะแสดงค่าความเร่ง 1 g ขึ้นไป ด้วยเหตุผลเดียวกันนี้นักกระโดดร่มเมื่อถึงความเร็วปลายแล้ว จะไม่รู้สึกราวกับว่ากำลัง "ตกอย่างอิสระ" แต่จะรู้สึกคล้ายกับการถูกพยุง (ที่ 1 g) บน "เตียง" ของอากาศที่พุ่งขึ้น

ความเร่งจะถูกวัดในหน่วยSI คือ เมตรต่อวินาทีต่อวินาที (m/s² )ในหน่วยcgs คือ แกล (Gal) หรือที่นิยมใช้กันทั่วไปในหน่วยความโน้มถ่วงมาตรฐาน ( g )

เพื่อวัตถุประสงค์เชิงปฏิบัติในการหาความเร่งของวัตถุเทียบกับโลก เช่น เพื่อใช้ในระบบนำทางเฉื่อยจำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงในพื้นที่ ซึ่งสามารถหาได้จากการปรับเทียบอุปกรณ์ขณะหยุดนิ่ง[ 6 ]หรือจากแบบจำลองแรงโน้มถ่วงที่ทราบ ณ ตำแหน่งปัจจุบันโดยประมาณ

โครงสร้าง

แอปเปิลถูกแขวนไว้ในลิฟต์ที่กำลังเคลื่อนที่ขึ้น มันเคลื่อนที่ลงขณะเร่งความเร็วในช่วงแรก และเคลื่อนที่ขึ้นขณะลดความเร็ว (หยุด)

เครื่องวัดความเร่งเชิงกลพื้นฐานคือมวลทดสอบที่มีการหน่วง บนสปริงเมื่อเครื่องวัดความเร่งได้รับความเร่งกฎข้อที่สามของนิวตันจะทำให้การบีบอัด (หรือการยืดตัว) ของสปริงปรับตัวเพื่อออกแรงที่เทียบเท่ากันบนมวลเพื่อต้านทานความเร่ง เนื่องจากแรงของสปริงแปรผันตรงกับความยาวที่เปลี่ยนแปลง (ตามกฎของฮุก ) และเนื่องจากค่าคงที่ของสปริงและมวลเป็นค่าคงที่ที่ทราบ การวัดการบีบอัด (หรือการยืดตัว) ของสปริงจึงเป็นการวัดความเร่งด้วย ระบบมีการหน่วงเพื่อป้องกันการสั่นของมวลและสปริงรบกวนการวัด อย่างไรก็ตาม การหน่วงทำให้เครื่องวัดความเร่งมีลักษณะ การตอบ สนอง ความถี่

สัตว์หลายชนิดมีอวัยวะรับความรู้สึกเพื่อตรวจจับความเร่ง โดยเฉพาะแรงโน้มถ่วง ในอวัยวะเหล่านี้ มวลพิสูจน์มักจะเป็นผลึกแคลเซียมคาร์บอเนตหนึ่งหรือหลายผลึก ที่เรียกว่า โอโทลิธ (ภาษาละตินแปลว่า "หินในหู") หรือสตาโทโคเนียซึ่งทำหน้าที่ต้านกับกลุ่มขนที่เชื่อมต่อกับเซลล์ประสาท ขนเหล่านี้ก่อตัวเป็นสปริง โดยมีเซลล์ประสาทเป็นตัวรับความรู้สึก การหน่วงมักจะเกิดจากของเหลว สัตว์มีกระดูกสันหลังหลายชนิด รวมทั้งมนุษย์ มีโครงสร้างเหล่านี้อยู่ในหูชั้นใน สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่มีอวัยวะที่คล้ายกัน แต่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของอวัยวะรับฟัง อวัยวะเหล่านี้เรียกว่าสตาโทซิสต์

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องวัดความเร่งเชิงกลมักถูกออกแบบมาเพื่อให้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ตรวจจับการเคลื่อนไหวเล็กน้อย จากนั้นจึงใช้มอเตอร์เชิงเส้นชนิดใดชนิดหนึ่งผลักมวล ทดสอบ เพื่อไม่ให้มวลทดสอบเคลื่อนที่ไปไกล มอเตอร์อาจเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือในเครื่องวัดความเร่งขนาดเล็กมาก อาจเป็น มอเตอร์ ไฟฟ้าสถิตเนื่องจากพฤติกรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ของวงจรสามารถออกแบบได้อย่างละเอียด และมวลทดสอบไม่เคลื่อนที่ไปไกล การออกแบบเหล่านี้จึงมีความเสถียรมาก (เช่น ไม่เกิดการสั่น ) มีความเป็นเส้นตรงสูง และมีการตอบสนองความถี่ที่ควบคุมได้ (เรียกว่า การออกแบบโหมด เซอร์โว )

ในเครื่องวัดความเร่งเชิงกล การวัดมักใช้ระบบไฟฟ้า ระบบ เพี ยโซอิเล็กทริกระบบเพียโซรีซิสทีฟหรือระบบคาปาซิทีฟ เครื่องวัดความเร่งแบบเพีย โซอิเล็กทริก ใช้เซ็นเซอร์เซรามิกเพียโซ (เช่น ตะกั่ว เซอร์โคเนตไททาเนต ) หรือผลึกเดี่ยว (เช่นควอตซ์ทัวร์มาลีน ) มีข้อดีคือวัดความถี่สูงได้ดี น้ำหนักเบา และทนต่ออุณหภูมิสูง เครื่องวัดความเร่งแบบเพียโซรีซิสทีฟทนต่อแรงกระแทก (ความเร่งสูงมาก) ได้ดีกว่า ส่วนเครื่องวัดความเร่งแบบคาปาซิทีฟมักใช้ส่วนประกอบตรวจจับที่ทำจากซิลิคอนขนาดเล็ก วัดความถี่ต่ำได้ดี

เครื่องวัดความเร่งเชิงกลสมัยใหม่มักเป็นระบบไมโครอิเล็กโทรเมคานิกส์ ( MEMS ) ขนาดเล็ก และมักเป็นอุปกรณ์ MEMS ที่เรียบง่ายมาก ประกอบด้วยเพียงคานยื่นที่มีมวลทดสอบ (หรือที่เรียกว่ามวลแผ่นดินไหว ) การหน่วงเกิดจากก๊าซที่เหลืออยู่ซึ่งถูกปิดผนึกไว้ภายในอุปกรณ์ ตราบใดที่ค่า Q-factorไม่ต่ำเกินไป การหน่วงจะไม่ส่งผลให้ความไวลดลง

ภายใต้แรงเร่งภายนอก มวลทดสอบจะเบี่ยงเบนจากตำแหน่งที่เป็นกลาง การเบี่ยงเบนนี้สามารถวัดได้ในรูปแบบอนาล็อกหรือดิจิทัล โดยทั่วไปแล้ว จะวัดค่าความจุระหว่างชุดคานคงที่กับชุดคานที่ติดกับมวลทดสอบ วิธีนี้ง่าย เชื่อถือได้ และราคาไม่แพง การรวมตัวต้านทานแบบ เพียโซ เข้ากับสปริงเพื่อตรวจจับการเสียรูปของสปริง และการเบี่ยงเบน ก็เป็นอีกทางเลือกที่ดี แม้ว่าจะต้องมีขั้นตอนการผลิตเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย สำหรับความไวสูงมาก จะใช้ การอุโมงค์ควอนตัมด้วย ซึ่งต้องใช้กระบวนการเฉพาะ ทำให้มีราคาแพงมาก การวัดด้วยแสงได้รับการสาธิตในอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการแล้ว

มาตรวัดความเร่งแบบ MEMS อีกแบบหนึ่งคือมาตรวัดความเร่งแบบความร้อน (หรือแบบพาความร้อน ) [ 7 ]ประกอบด้วยฮีตเตอร์ขนาดเล็กในโดมขนาดเล็กมาก ซึ่งจะให้ความร้อนแก่อากาศหรือของเหลวอื่นๆ ภายในโดม ฟองความร้อนทำหน้าที่เป็นมวลทดสอบเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่มาพร้อมกัน (เช่นเทอร์มิสเตอร์หรือเทอร์โมไพล์ ) ในโดมจะวัดอุณหภูมิในตำแหน่งหนึ่งของโดม ซึ่งจะวัดตำแหน่งของฟองความร้อนภายในโดม เมื่อโดมถูกเร่งความเร็ว ของเหลวที่เย็นกว่าและมีความหนาแน่นสูงกว่าจะผลักฟองความร้อน อุณหภูมิที่วัดได้จะเปลี่ยนแปลง การวัดอุณหภูมิจะถูกตีความว่าเป็นความเร่ง ของเหลวจะให้การหน่วง แรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อของเหลวจะให้สปริง เนื่องจากมวลทดสอบเป็นก๊าซที่มีน้ำหนักเบามาก และไม่ได้ยึดไว้ด้วยคานหรือคันโยก มาตรวัดความเร่งแบบความร้อนจึงสามารถทนต่อแรงกระแทก สูง ได้ อีกรูปแบบหนึ่งใช้ลวดเพื่อทั้งให้ความร้อนแก่ก๊าซและตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะเปลี่ยนความต้านทานของลวด มาตรวัดความเร่งสองมิติสามารถสร้างได้อย่างประหยัดด้วยโดมหนึ่งอัน ฟองหนึ่งอัน และอุปกรณ์วัดสองตัว

เครื่องวัดความเร่งแบบไมโครกลไกส่วนใหญ่ทำงานในระนาบกล่าวคือ ถูกออกแบบมาให้ไวต่อทิศทางในระนาบของชิป เท่านั้น การรวมอุปกรณ์สองตัวในแนวตั้งฉากบนชิปเดียวกัน สามารถสร้างเครื่องวัดความเร่งสองแกนได้ การเพิ่มอุปกรณ์อีกตัวที่อยู่นอกระนาบจะทำให้สามารถวัดได้สามแกน การรวมกันเช่นนี้อาจมีข้อผิดพลาดจากการจัดตำแหน่งที่ไม่ตรงกันต่ำกว่าการรวมโมเดลแยกกันสามตัวเข้าด้วยกันหลังจากบรรจุภัณฑ์แล้ว

เครื่องวัดความเร่งแบบไมโครกลไกมีให้เลือกใช้งานในช่วงการวัดที่หลากหลาย ครอบคลุมได้ถึงหลายพันgผู้ออกแบบต้องพิจารณาความสมดุลระหว่างความไวและความเร่งสูงสุดที่สามารถวัด ได้

แอปพลิเคชัน

วิศวกรรม

เครื่องวัดความเร่งสามารถใช้ในการวัดความเร่งของยานพาหนะได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการวัดการสั่นสะเทือนในรถยนต์ เครื่องจักร อาคาร ระบบ ควบคุมกระบวนการและอุปกรณ์ความปลอดภัย รวมถึงยังสามารถใช้ในการวัดกิจกรรมแผ่นดินไหวความเอียง การสั่นสะเทือนของเครื่องจักร ระยะทางและความเร็วแบบไดนามิก ทั้งที่มีและไม่มีอิทธิพลของแรงโน้มถ่วง การใช้งานเครื่องวัดความเร่งที่วัดแรงโน้มถ่วงโดยเฉพาะ ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในการวัดแรงโน้มถ่วงโดยเฉพาะเรียกว่า เครื่องวัดแรงโน้ม ถ่วง(graviimeter )

ชีววิทยา

เครื่องวัดความเร่งยังถูกนำมาใช้ในวิทยาศาสตร์ชีวภาพมากขึ้นเรื่อยๆ การบันทึกความเร่งแบบสองแกน[ 8 ]หรือสามแกน[ 9 ] ที่มีความถี่สูง ช่วยให้สามารถแยกแยะรูปแบบพฤติกรรมได้ในขณะที่สัตว์ไม่อยู่ในสายตา นอกจากนี้ การบันทึกความเร่งยังช่วยให้นักวิจัยสามารถวัดอัตราการใช้พลังงานของสัตว์ในป่าได้ โดยการกำหนดความถี่ของการตีแขนขา[ 10 ]หรือการวัดเช่น ความเร่งของร่างกายโดยรวมแบบไดนามิก[ 11 ]แนวทางดังกล่าวส่วนใหญ่ถูกนำมาใช้โดยนักวิทยาศาสตร์ทางทะเลเนื่องจากไม่สามารถศึกษาสัตว์ในป่าโดยใช้การสังเกตด้วยสายตาได้ อย่างไรก็ตาม นักชีววิทยาภาคพื้นดินจำนวนมากขึ้นกำลังนำแนวทางที่คล้ายกันมาใช้ ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดความเร่งถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาการใช้พลังงานในการบินของเหยี่ยวแฮร์ริส ( Parabuteo unicinctus ) [ 12 ]นักวิจัยยังใช้เครื่องวัดความเร่งของสมาร์ทโฟนเพื่อรวบรวมและสกัดตัวบ่งชี้ทางกลชีวภาพของการออกกำลังกายแบบต้านทาน[ 13 ]นักวิจัยกำลังใช้เครื่องวัดความเร่งร่วมกับเทคโนโลยีเพิ่มเติม เช่น กล้องหรือไมโครโฟนมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อทำความเข้าใจพฤติกรรมของสัตว์ในป่าได้ดียิ่งขึ้น (ตัวอย่างเช่น พฤติกรรมการล่าของแมวป่าแคนาดา[ 14 ] )

อุตสาหกรรม

เครื่องวัดความเร่งยังใช้สำหรับการตรวจสอบสุขภาพเครื่องจักรเพื่อรายงานการสั่นสะเทือนและการเปลี่ยนแปลงตามเวลาของเพลาที่แบริ่งของอุปกรณ์หมุน เช่น กังหัน ปั๊ม[ 15 ] พัดลม [ 16 ] ลูกกลิ้ง [ 17 ] คอมเพรสเซอร์ [ 18 ] [ 19 ] หรือความผิดพลาดของแบริ่ง [ 20 ] ซึ่งหากไม่ได้รับการแก้ไขอย่างทันท่วงทีอาจนำไปสู่การซ่อมแซมที่มีค่าใช้จ่ายสูงข้อมูลการ สั่นสะเทือนของเครื่องวัดความเร่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถตรวจสอบเครื่องจักรและตรวจจับความผิดพลาดเหล่านี้ก่อนที่อุปกรณ์หมุนจะล้มเหลวโดยสมบูรณ์

การตรวจสอบอาคารและโครงสร้าง

เครื่องวัดความเร่งถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบสุขภาพโครงสร้าง (SHM) ของอาคาร สะพาน และโครงสร้างพื้นฐานทางวิศวกรรมโยธาอื่นๆ เพื่อบันทึกการตอบสนองแบบไดนามิกภายใต้ภาระแวดล้อมและภาระบังคับ (เช่น ลม การจราจร เครื่องจักร และแผ่นดินไหว) จากบันทึกการสั่นสะเทือนเหล่านี้ วิศวกรจะประเมินคุณสมบัติของโหมด—ความถี่ธรรมชาติ อัตราส่วนการหน่วง และรูปร่างโหมด—โดยมักใช้เทคนิคการวิเคราะห์โหมดการทำงาน (OMA) สำหรับโครงสร้างที่ใช้งานอยู่ พารามิเตอร์เหล่านี้จะถูกติดตามแนวโน้มเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อการประเมินสภาพและการปรับปรุงแบบจำลอง[ 21 ]

ในพื้นที่ที่มีแผ่นดินไหว ระบบเครื่องวัดความเร่งที่ติดตั้งในอาคารและโครงสร้างอื่นๆ จะให้ข้อมูลการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงเพื่อการประเมินอย่างรวดเร็วหลังเกิดเหตุการณ์และการศึกษาประสิทธิภาพในระยะยาว ในสหรัฐอเมริกา โครงการการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงแห่งชาติ (NSMP) ของสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา ดำเนินการระบบโครงสร้างและเผยแพร่บันทึกอาคารและโครงสร้างผ่านทางศูนย์ข้อมูลการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงทางวิศวกรรม (CESMD) [ 22 ] [ 23 ]

แนวปฏิบัติด้านเครื่องมือและคุณภาพข้อมูลสำหรับการวัดการสั่นสะเทือนของอาคารนั้นอยู่ภายใต้มาตรฐานสากล ISO 4866 กำหนดหลักการสำหรับการวัดการสั่นสะเทือนของโครงสร้างคงที่และการประเมินผลกระทบของการสั่นสะเทือนโดยพิจารณาจากการตอบสนองของโครงสร้าง ในขณะที่ ISO 10137 ให้คำแนะนำเกี่ยวกับความสามารถในการใช้งานสำหรับอาคารและทางเดินโดยคำนึงถึงการรับรู้ของมนุษย์ เนื้อหา และโครงสร้างเอง[ 24 ] [ 25 ]

การเลือกใช้เทคโนโลยีของเครื่องวัดความเร่งขึ้นอยู่กับช่วงความถี่และแอมพลิจูด เครื่องวัดความเร่งแบบเพียโซอิเล็กทริกมักใช้สำหรับการวัดความถี่สูงและแอมพลิจูดสูง ในขณะที่เครื่องวัดความเร่ง MEMS ที่มีสัญญาณรบกวนต่ำได้รับความนิยมสำหรับการตรวจสอบอาคารและสะพานที่มีความถี่ต่ำ และสำหรับการใช้งานแบบหนาแน่นหรือแบบไร้สายเนื่องจากข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและพลังงาน การประเมินและการพัฒนาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ MEMS ที่เลือกอย่างเหมาะสมสามารถระบุพารามิเตอร์โมดอลด้วยความแม่นยำที่ยอมรับได้สำหรับ SHM และได้ถูกรวมเข้ากับโหนดไร้สายที่มีความไวสูง[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]

แนวทางการใช้สมาร์ทเซนเซอร์แบบเครือข่ายและไร้สายช่วยให้สามารถตรวจสอบแบบกระจายได้ในวงกว้าง บทวิจารณ์ได้บันทึกการเปลี่ยนแปลงจากระบบ SHM แบบมีสายไปเป็นแบบไร้สาย และการพัฒนาเครือข่ายสมาร์ทเซนเซอร์ไร้สายสำหรับงานต่างๆ เช่น การระบุรูปแบบการสั่นสะเทือนโดยรอบและการติดตามแนวโน้มอย่างต่อเนื่อง[ 29 ] [ 26 ]

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องวัดความเร่งจะถูกรวมเข้ากับเซ็นเซอร์อื่นๆ เพื่อปรับปรุงการประมาณค่าการเคลื่อนที่และการเลื่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่หรือโครงสร้างที่ยืดหยุ่นได้ GNSS ให้การเคลื่อนที่แบบกึ่งคงที่และความถี่ต่ำมาก ซึ่งช่วยเสริมพลวัตที่ใช้เครื่องวัดความเร่ง การศึกษาล่าสุดรายงานการดึงข้อมูลการเคลื่อนที่แบบไดนามิกที่แม่นยำโดยใช้โซลูชัน GNSS อัตราสูงหรือหลาย GNSS ร่วมกับเครื่องวัดความเร่ง[ 30 ] [ 31 ]

นอกเหนือจากสินทรัพย์ที่มีการติดตั้งเครื่องมืออย่างถาวรแล้ว ยังมีการสำรวจวิธีการทางอ้อมและการใช้ข้อมูลจากผู้ใช้จำนวนมากโดยใช้เครื่องวัดความเร่งของสมาร์ทโฟน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสะพาน งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าความถี่โมดอล—และในบางกรณีลักษณะการสั่นสะเทือนเชิงพื้นที่—สามารถประมาณได้จากข้อมูลเครื่องวัดความเร่งที่รวบรวมโดยยานพาหนะที่ข้ามสะพาน ซึ่งเป็นเครื่องมือคัดกรองเสริมที่มีต้นทุนต่ำสำหรับสินค้าคงคลังขนาดใหญ่ งานที่เกี่ยวข้องยังได้ประเมินการตรวจสอบการสั่นสะเทือนโดยรอบของอาคารโดยใช้สมาร์ทโฟนด้วย[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]

กรณีศึกษาในระยะยาวแสดงให้เห็นถึงการใช้งานในวงกว้าง ระบบตรวจสอบสุขภาพโครงสร้างและลมของฮ่องกง (WASHMS) ได้ติดตั้งอุปกรณ์บนสะพาน Tsing Ma ตั้งแต่ปี 1997 และเอกสารเผยแพร่ในภายหลังรายงานการตรวจสอบภาระและการตอบสนองในระหว่างการใช้งานมานานหลายทศวรรษ สะพาน Queensferry Crossing ของสกอตแลนด์ได้รับการติดตั้งระบบ SHM ที่ครอบคลุมซึ่งประกอบด้วยเซ็นเซอร์หลายพันตัว และมีรายงานว่าสะพาน Sydney Harbour Bridge ได้รับการติดตั้งเซ็นเซอร์หลายพันตัวสำหรับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]

ข้อมูล SHM ใช้สำหรับการติดตามสภาพอย่างต่อเนื่อง การประเมินที่เกิดจากเหตุการณ์ (เช่น หลังเกิดแผ่นดินไหว) และเพื่อสนับสนุนการตัดสินใจในการจัดการสินทรัพย์ ในด้านวิศวกรรมสะพาน คำแนะนำจากหน่วยงานด้านการขนส่งอธิบายว่าข้อมูลภาคสนาม—รวมถึงการวัดด้วยเครื่องวัดความเร่ง—สามารถบูรณาการกับการตรวจสอบและการประเมินแบบไม่ทำลายเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการจัดอันดับน้ำหนักบรรทุกและการวางแผนการบำรุงรักษา[ 39 ]

การประยุกต์ใช้ทางการแพทย์

เครื่อง AED Plus ของ Zoll ใช้แผ่น CPR-D•padz ซึ่งมีเซ็นเซอร์วัดความเร่งเพื่อวัดความลึกของการกดหน้าอกในการทำ CPR

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บริษัทหลายแห่งได้ผลิตและจำหน่ายนาฬิกากีฬาสำหรับนักวิ่ง ซึ่งมีอุปกรณ์วัดระยะทาง (footpods)ที่บรรจุเซ็นเซอร์วัดความเร่ง (accelerometer) เพื่อช่วยกำหนดความเร็วและระยะทางของนักวิ่งที่สวมใส่อุปกรณ์ดังกล่าว

ในประเทศเบลเยียม รัฐบาลส่งเสริมการใช้เครื่องนับก้าวแบบใช้เซ็นเซอร์วัดความเร่ง เพื่อกระตุ้นให้ประชาชนเดินให้ได้หลายพันก้าวต่อวัน

Herman Digital Trainer ใช้เครื่องวัดความเร่งเพื่อวัดแรงกระแทกในการฝึกร่างกาย[ 40 ] [ 41 ]

มีการเสนอให้สร้าง หมวกกันน็อก ฟุตบอลที่มีเครื่องวัดความเร่งเพื่อวัดแรงกระแทกจากการชนศีรษะ[ 42 ]ห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพบกสหรัฐฯได้พัฒนาสวิตช์ความเร่งสามแกนซึ่งได้รับการเสนอแนะสำหรับการใช้งานนี้

มีการใช้เครื่องวัดความเร่งเพื่อคำนวณพารามิเตอร์การเดินเช่น ระยะการยืนและระยะการแกว่ง เซ็นเซอร์ประเภทนี้สามารถใช้ในการวัดหรือตรวจสอบบุคคลได้[ 43 ] [ 44 ]

ระบบนำทางเฉื่อยเป็น อุปกรณ์ช่วย นำทางที่ใช้คอมพิวเตอร์และเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว (มาตรวัดความเร่ง) ในการคำนวณตำแหน่ง การวางแนว และความเร็ว (ทิศทางและความเร็วในการเคลื่อนที่) ของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องโดยวิธีการประมาณตำแหน่งโดย ประมาณโดยไม่จำเป็นต้องอาศัยจุดอ้างอิงภายนอก คำอื่นๆ ที่ใช้เรียกถึงระบบนำทางเฉื่อยหรืออุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ได้แก่ ระบบนำทางด้วยแรงเฉื่อย แพลตฟอร์มอ้างอิงด้วยแรงเฉื่อย และอื่นๆ อีกมากมาย

เครื่องวัดความเร่งเพียงอย่างเดียวไม่เหมาะสมที่จะใช้ในการกำหนดการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงในระยะทางที่มีการลดลงของแรงโน้มถ่วงในแนวดิ่งอย่างมีนัยสำคัญ เช่น สำหรับเครื่องบินและจรวด ในกรณีที่มีการไล่ระดับแรงโน้มถ่วง กระบวนการสอบเทียบและการลดข้อมูลจะไม่เสถียรในเชิงตัวเลข[ 45 ] [ 46 ]

ขนส่ง

เครื่องวัดความเร่งใช้ในการตรวจจับจุดสูงสุด ใน จรวด ทั้งระดับมืออาชีพ[ 47 ]และมือสมัครเล่น[ 48 ]

มีการใช้เครื่องวัดความเร่งในลูกกลิ้งบดอัดอัจฉริยะด้วยเช่นกัน มีการใช้เครื่องวัดความเร่งควบคู่กับไจโรสโคปในระบบนำทางเฉื่อย[ 49 ]

หนึ่งในการใช้งานที่พบบ่อยที่สุดสำหรับ มาตรวัดความเร่ง MEMSคือในระบบการทำงานของถุงลมนิรภัย สำหรับรถยนต์สมัยใหม่ ในกรณีนี้ มาตรวัดความเร่งจะใช้ในการตรวจจับการเร่งความเร็วเชิงลบอย่างรวดเร็วของยานพาหนะเพื่อกำหนดว่าการชนเกิดขึ้นเมื่อใดและความรุนแรงของการชน การใช้งานทั่วไปอีกอย่างหนึ่งในยานยนต์คือในระบบ ควบคุมเสถียรภาพอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งใช้มาตรวัดความเร่งด้านข้างเพื่อวัดแรงขณะเข้าโค้ง การใช้งานมาตรวัดความเร่งอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ทำให้ต้นทุนลดลงอย่างมาก[ 50 ]การใช้งานในยานยนต์อีกอย่างหนึ่งคือการตรวจสอบเสียง การสั่นสะเทือน และความกระด้าง (NVH) ซึ่งเป็นสภาวะที่ทำให้ผู้ขับขี่และผู้โดยสารรู้สึกไม่สบาย และอาจเป็นตัวบ่งชี้ถึงความผิดพลาดทางกลไกได้

รถไฟเอียงใช้เครื่องวัดความเร่งและไจโรสโคปในการคำนวณมุมเอียงที่ต้องการ[ 51 ]

วิทยาภูเขาไฟ

เครื่องวัดความเร่งอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ใช้ใน อุปกรณ์ ตรวจวัดระยะไกลที่ออกแบบมาเพื่อตรวจสอบภูเขาไฟ ที่กำลังปะทุ เพื่อตรวจจับการเคลื่อนที่ของแมกมา[ 52 ]

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค

ปัจจุบันมีการนำเซ็นเซอร์วัดความเร่งมาใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนบุคคลมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อตรวจจับทิศทางการวางตัวของอุปกรณ์ เช่น หน้าจอแสดงผล

เซ็นเซอร์ตรวจจับการตกอย่างอิสระ (FFS) คืออุปกรณ์วัดความเร่งที่ใช้ตรวจจับว่าระบบถูกปล่อยหรือกำลังตกลงมาหรือไม่ จากนั้นจะสามารถใช้มาตรการด้านความปลอดภัย เช่น การหยุดหัวอ่านของฮาร์ดดิสก์เพื่อป้องกันหัวอ่านเสียหายและข้อมูลสูญหายจากการกระแทก อุปกรณ์นี้มีอยู่ในผลิตภัณฑ์คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคทั่วไปจำนวนมากที่ผลิตโดยผู้ผลิตหลายราย นอกจากนี้ยังใช้ในเครื่องบันทึกข้อมูล บางชนิด เพื่อตรวจสอบการจัดการตู้คอนเทนเนอร์ขนส่งสินค้าระยะเวลาที่ตกอย่างอิสระจะใช้ในการคำนวณความสูงของการตกและประเมินแรงกระแทกต่อบรรจุภัณฑ์

อินพุตการเคลื่อนไหว

เซ็นเซอร์วัดความเร่งดิจิทัลสามแกนจากKionixที่ติดตั้งอยู่ภายในMotorola Xoom

สมาร์ทโฟนเครื่องเล่นเสียงดิจิทัล และเครื่องช่วยงานดิจิทัลส่วนบุคคลบางรุ่นมีมาตรวัดความเร่งสำหรับการควบคุมอินเทอร์เฟซผู้ใช้ โดยทั่วไปมาตรวัดความเร่งจะใช้ในการแสดงมุมมองแนวนอนหรือแนวตั้งของหน้าจออุปกรณ์ โดยขึ้นอยู่กับวิธีการถืออุปกรณ์Appleได้รวมมาตรวัดความเร่งไว้ในiPhone , iPadและiPod touch ทุกรุ่น รวมถึงiPod nano ทุกรุ่น ตั้งแต่รุ่นที่ 4 เป็นต้นมา นอกจากการปรับมุมมองการวางแนวแล้ว มาตรวัดความเร่งในอุปกรณ์เคลื่อนที่ยังสามารถใช้เป็นเครื่องนับก้าวได้เมื่อใช้ร่วมกับแอปพลิ เคชัน เฉพาะ[ 53 ]

ระบบ แจ้งเตือนการชนอัตโนมัติ (ACN) ใช้เซ็นเซอร์วัดความเร่งในระบบเพื่อขอความช่วยเหลือในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุทางรถยนต์ ระบบ ACN ที่โดดเด่น ได้แก่บริการOnStar AACN, 911 Assist ของ Ford Link , Safety Connect ของ Toyota , Lexus LinkหรือBMW Assistสมาร์ทโฟนหลายรุ่นที่มีเซ็นเซอร์วัดความเร่งก็มีซอฟต์แวร์ ACN ให้ดาวน์โหลด ระบบ ACN จะทำงานเมื่อตรวจจับความเร่งที่มีความรุนแรงระดับที่จะทำให้เกิดการชนได้

เซ็นเซอร์วัดความเร่งถูกใช้ใน ระบบ ควบคุมเสถียรภาพอิเล็กทรอนิกส์ ของรถยนต์ เพื่อวัดการเคลื่อนที่จริงของรถยนต์ คอมพิวเตอร์จะเปรียบเทียบการเคลื่อนที่จริงของรถยนต์กับการควบคุมพวงมาลัยและคันเร่งของผู้ขับขี่ คอมพิวเตอร์ควบคุมเสถียรภาพสามารถเบรกแต่ละล้อและ/หรือลดกำลังเครื่องยนต์เพื่อลดความแตกต่างระหว่างการควบคุมของผู้ขับขี่กับการเคลื่อนที่จริงของรถยนต์ ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้รถหมุนหรือพลิกคว่ำ

เครื่องนับก้าวบางรุ่นใช้เซ็นเซอร์วัดความเร่งเพื่อวัดจำนวนก้าวและระยะทางที่เดินได้อย่างแม่นยำกว่าเซ็นเซอร์เชิงกล

เครื่องเล่นเกมWiiของ Nintendo ใช้ตัวควบคุมที่เรียกว่า Wii Remoteซึ่งมีเซ็นเซอร์วัดความเร่งสามแกนและออกแบบมาเพื่อการป้อนข้อมูลด้วยการเคลื่อนไหวเป็นหลัก ผู้ใช้ยังสามารถซื้ออุปกรณ์เสริมที่ไวต่อการเคลื่อนไหวเพิ่มเติมได้ นั่นคือNunchuk เพื่อให้สามารถบันทึกการป้อนข้อมูลด้วยการเคลื่อนไหวจากมือทั้งสองข้างของผู้ใช้ได้อย่างอิสระ นอกจากนี้ยังใช้กับ ระบบ Nintendo 3DSด้วย

นาฬิกาปลุกตามระยะการนอนหลับใช้เซ็นเซอร์วัดความเร่งเพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวของผู้ที่กำลังนอนหลับ เพื่อที่จะปลุกบุคคลนั้นเมื่อเขา/เธอไม่ได้อยู่ในระยะ REM เพื่อให้ปลุกบุคคลนั้นได้ง่ายขึ้น[ 54 ]

การบันทึกเสียง

ไมโครโฟนหรือเยื่อแก้วหูเป็นเยื่อที่ตอบสนองต่อการสั่นของความดันอากาศ การสั่นเหล่านี้ทำให้เกิดความเร่ง ดังนั้นจึงสามารถใช้เครื่องวัดความเร่งในการบันทึกเสียงได้[ 55 ]การศึกษาในปี 2012 พบว่าสามารถตรวจจับเสียงได้ในสถานการณ์ทั่วไปในชีวิตประจำวันถึง 93% โดยใช้เครื่องวัดความเร่งเช่นเดียวกับในสมาร์ทโฟนที่ติดอยู่กับกระดูกอก[ 56 ]

ในทางกลับกัน เสียงที่ออกแบบมาอย่างระมัดระวังอาจทำให้เครื่องวัดความเร่งรายงานข้อมูลเท็จได้ การศึกษาหนึ่งได้ทดสอบเครื่องวัดความเร่งของสมาร์ทโฟน (MEMS) จำนวน 20 รุ่น และพบว่าส่วนใหญ่มีความอ่อนไหวต่อการโจมตีนี้[ 57 ]

การตรวจจับทิศทาง

อุปกรณ์ต่างๆ ในศตวรรษที่ 21 จำนวนมากใช้เซ็นเซอร์วัดความเร่ง (accelerometer) เพื่อปรับหน้าจอให้ตรงกับทิศทางที่ถืออุปกรณ์ (เช่น การสลับระหว่างโหมดแนวตั้งและแนวนอน ) อุปกรณ์ดังกล่าวได้แก่แท็บเล็ตพีซี หลายรุ่น สมาร์ทโฟนและกล้องดิจิทัลบางรุ่นAmida Simputerซึ่งเป็นอุปกรณ์พกพาระบบ Linux ที่เปิดตัวในปี 2547 เป็นอุปกรณ์พกพาเชิงพาณิชย์เครื่องแรกที่มีเซ็นเซอร์วัดความเร่งในตัว โดยได้รวมการโต้ตอบด้วยท่าทางต่างๆ โดยใช้เซ็นเซอร์วัดความเร่งนี้ เช่น การเปลี่ยนหน้า การซูมเข้าและซูมออกภาพ การเปลี่ยนโหมดจากแนวตั้งเป็นแนวนอน และเกมง่ายๆ ที่ใช้ท่าทางหลายเกม

นับตั้งแต่เดือนมกราคม พ.ศ. 2552 โทรศัพท์มือถือและกล้องดิจิทัลรุ่นใหม่เกือบทั้งหมดมี เซ็นเซอร์วัดการเอียงอย่างน้อยหนึ่งตัวและบางครั้งก็มีเซ็นเซอร์วัดความเร่งด้วย เพื่อใช้ในการหมุนภาพอัตโนมัติ เกมขนาดเล็กที่ไวต่อการเคลื่อนไหว และแก้ไขการสั่นไหวขณะถ่ายภาพ

ระบบป้องกันภาพสั่นไหว

กล้องวิดีโอใช้มาตรวัดความเร่งสำหรับการรักษาเสถียรภาพของภาพโดยอาจใช้การเคลื่อนที่ขององค์ประกอบทางแสงเพื่อปรับเส้นทางแสงไปยังเซ็นเซอร์เพื่อยกเลิกการเคลื่อนไหวที่ไม่ต้องการ หรือเลื่อนภาพแบบดิจิทัลเพื่อทำให้การเคลื่อนไหวที่ตรวจพบราบเรียบขึ้น กล้องถ่ายภาพนิ่งบางรุ่นใช้มาตรวัดความเร่งสำหรับการถ่ายภาพแบบป้องกันภาพเบลอ กล้องจะหยุดการถ่ายภาพเมื่อกล้องกำลังเคลื่อนที่ เมื่อกล้องหยุดนิ่ง (แม้เพียงเสี้ยววินาที เช่น ในกรณีที่เกิดการสั่นสะเทือน) ภาพจะถูกบันทึก ตัวอย่างของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้คือ Glogger VS2 [ 58 ]ซึ่งเป็นแอปพลิเคชันบนโทรศัพท์ที่ทำงานบน โทรศัพท์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการ Symbianที่มีมาตรวัดความเร่ง เช่นNokia N96กล้องดิจิทัลบางรุ่นมีมาตรวัดความเร่งเพื่อกำหนดทิศทางของภาพถ่ายที่กำลังถ่าย และยังใช้สำหรับหมุนภาพปัจจุบันเมื่อดูอีกด้วย

ความสมบูรณ์ของอุปกรณ์

แล็ปท็อปหลายรุ่นมีเซ็นเซอร์วัดความเร่ง ซึ่งใช้ตรวจจับการตกหล่น หากตรวจพบการตกหล่น หัวอ่านของฮาร์ดดิสก์จะหยุดทำงานชั่วคราวเพื่อป้องกันการสูญเสียข้อมูลและความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับหัวอ่านหรือฮาร์ดดิสก์จากแรงกระแทก

การวัดน้ำหนัก

เครื่องวัดความโน้มถ่วง หรือ กราวิโทมิเตอร์ เป็นเครื่องมือที่ใช้ในศาสตร์แห่งแรงโน้มถ่วงเพื่อวัดสนามแรงโน้มถ่วง ในพื้นที่ เครื่องวัดความโน้มถ่วงเป็นประเภทหนึ่งของเครื่องวัดความเร่ง ยกเว้นว่าเครื่องวัดความเร่งนั้นไวต่อการสั่นสะเทือน ทุกชนิด รวมถึงสัญญาณรบกวนที่ทำให้เกิดความเร่งแบบสั่น ซึ่งในเครื่องวัดความโน้มถ่วงจะแก้ปัญหานี้ด้วยการแยกการสั่นสะเทือนและการประมวลผลสัญญาณ แบบบูร ณาการ แม้ว่าหลักการออกแบบที่สำคัญจะเหมือนกับเครื่องวัดความเร่ง แต่โดยทั่วไปแล้วเครื่องวัดความโน้มถ่วงจะถูกออกแบบให้มีความไวมากกว่าเครื่องวัดความเร่งมาก เพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยมากภายในแรงโน้มถ่วงของโลกซึ่งมีค่าเพียง 1 gในทางตรงกันข้าม เครื่องวัดความเร่งอื่นๆ มักถูกออกแบบมาเพื่อวัดค่า 1000 gหรือมากกว่า และหลายๆ เครื่องทำการวัดแบบหลายแกน ข้อจำกัดเกี่ยวกับความละเอียดเชิงเวลาโดยทั่วไปจะน้อยกว่าสำหรับเครื่องวัดความโน้มถ่วง ดังนั้นความละเอียดจึงสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการประมวลผลเอาต์พุตด้วย "ค่าคงที่เวลา" ที่ยาวขึ้น

ประเภทของเครื่องวัดความเร่ง

การโจมตีและข้อกังวลด้านความเป็นส่วนตัว

ข้อมูลมาตรวัดความเร่ง ซึ่งสามารถเข้าถึงได้โดยแอปของบุคคลที่สามโดยไม่ได้รับอนุญาตจากผู้ใช้ในอุปกรณ์เคลื่อนที่หลายเครื่อง[ 60 ]ถูกนำมาใช้เพื่ออนุมานข้อมูลที่หลากหลายเกี่ยวกับผู้ใช้โดยอิงจากรูปแบบการเคลื่อนไหวที่บันทึกไว้ (เช่น พฤติกรรมการขับขี่ ระดับความมึนเมา อายุ เพศ การป้อนข้อมูลหน้าจอสัมผัส ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์) [ 61 ]หากทำโดยไม่ได้รับความรู้หรือความยินยอมจากผู้ใช้ จะเรียกว่าการโจมตีแบบอนุมาน นอกจากนี้ สมาร์ทโฟนหลายล้าน เครื่อง อาจเสี่ยงต่อการถูกเจาะระบบซอฟต์แวร์ผ่านมาตรวัดความเร่ง[ 62 ] [ 63 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Accelerometer&oldid=1360682135 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ มาตรวัดความเร่ง

เครื่อง วัดความเร่ง เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัด ความเร่งที่แท้จริง ของวัตถุ [ 1 ] ความเร่งที่แท้จริงคือ ความเร่ง ( อัตราการเปลี่ยนแปลง ของ ความเร็ว )...

หลักการทางฟิสิกส์

เครื่องวัดความเร่งจะวัด ความเร่งที่แท้จริง ซึ่งเป็นความเร่งที่มันประสบเมื่อเทียบกับการตกอย่างอิสระ และเป็นความเร่งที่คนและวัตถุรู้สึกได้ [ 2 ] กล่าวอีกนัยหนึ่ง ณ จุดใด ๆ ในปริภูมิเวลา หลักการสมดุล รับประกันการมีอยู่ของ กรอบอ้างอิงเฉื่อย ในท้องถิ่น...

โครงสร้าง

เครื่องวัดความเร่งเชิงกลพื้นฐานคือ มวลทดสอบ ที่มีการหน่วง บน สปริง เมื่อเครื่องวัดความเร่งได้รับความเร่ง กฎข้อที่สามของนิวตัน จะทำให้การบีบอัด (หรือการยืดตัว) ของสปริงปรับตัวเพื่อออกแรงที่เทียบเท่ากันบนมวลเพื่อต้านทานความเร่ง...

วิศวกรรม

เครื่องวัดความเร่งสามารถใช้ในการวัดความเร่งของยานพาหนะได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการวัด การสั่นสะเทือน ในรถยนต์ เครื่องจักร อาคาร ระบบ ควบคุมกระบวนการ และอุปกรณ์ความปลอดภัย รวมถึงยังสามารถใช้ในการวัด กิจกรรมแผ่นดินไหว ความเอียง การสั่นสะเทือนของเครื่องจักร...