Akselerometer
Akselerometer adalah perangkat yang berfungsi untuk mengukur akselerasi tepat. Akselerasi tepat yang diukur dengan akselerometer belum tentu memiliki ketepatan koordinat (laju perubahan velositas). Sebaliknya, akselerometer melihat akselerasi terkait dengan fenomena berat yang dialami oleh massa uji pada kerangka acuan perangkat akselerometer. Sebagai contoh, akselerometer di permukaan
bumi akan mengukur akselerasi g= 9.81 m/s lurus ke atas karena beratnya. Sebaliknya, akselerometer jatuh bebas atau di luar angkasa akan mengukur nol. Istilah lainnya untuk jenis akselerasi yang bisa diukur oleh akselerometer adalah akselerasi gaya-g.
Akselerometer memiliki berbagai aplikasi dalam bidang industri dan sains. Akselerometer yang sangat sensitif digunakan sebagai komponen sistem navigasi inersia pada pesawat tempur dan rudal. Akselerometer juga digunakan untuk mendeteksi dan memonitor getaran pada mesin putar. Selain itu, akselerometer digunakan pada komputer tablet dan kamera digital agar foto di layar selalu ditampilkan tegak.
Accelerometer adalah sebuah perangkat yang mengukur percepatan yang tepat. Hal ini tidak selalu sama dengan percepatan koordinat (perubahan kecepatan dari perangkat dalam ruang), tetapi agak jenis percepatan terkait dengan fenomena berat badan yang dialami oleh massa uji yang berada dalam kerangka acuan dari perangkat accelerometer. Untuk contoh dimana jenis percepatan berbeda, accelerometer akan
mengukur nilai saat duduk di tanah, karena massa ada bobot, meskipun mereka tidak mengubah kecepatan. Namun, accelerometer di gravitasi jatuh bebas ke arah pusat bumi akan mengukur nilai nol karena, meskipun kecepatan meningkat, berada dalam kerangka acuan dimana ia ringan.
Dengan mengukur berat badan, accelerometer mengukur percepatan jatuh bebas kerangka referensi (kerangka acuan inersial) relatif terhadap dirinya sendiri (accelerometer). Accelerometers kebanyakan tidak menampilkan nilai mereka mengukur, tetapi pasokan ke perangkat lain. Accelerometers nyata juga memiliki keterbatasan praktis dalam seberapa cepat mereka menanggapi perubahan dalam percepatan, dan tidak dapat merespon perubahan atas perubahan frekuensi tertentu.
Model tunggal dan multi-sumbu accelerometer yang tersedia untuk mendeteksi besar dan arah percepatan yang tepat (atau g-force), sebagai vektor kuantitas, dan dapat digunakan untuk orientasi akal (karena arah perubahan berat badan), percepatan koordinat (asalkan menghasilkan g-force atau perubahan g-force), getaran, guncangan, dan jatuh (kasus dimana perubahan percepatan yang tepat, karena cenderung menuju
nol). Micromachined accelerometers semakin hadir di perangkat elektronik portabel dan video pengendali permainan, untuk mendeteksi posisi perangkat atau memberikan masukan permainan.
Pasangan accelerometers diperpanjang atas wilayah ruang dapat digunakan untuk mendeteksi perbedaan (gradien) dalam percepatan yang tepat dari frame referensi yang terkait dengan poin. Alat ini disebut gradiometers gravitasi, karena mereka mengukur gradien di medan gravitasi. Pasangan seperti accelerometers dalam teori juga dapat mendeteksi gelombang gravitasi.
Accelerometer mengukur percepatan yang tepat, yang merupakan percepatan itu pengalaman relatif terhadap terjun bebas dan percepatan yang dirasakan oleh orang-orang dan benda-benda. Dengan kata lain, pada setiap titik dalam ruang-waktu dengan prinsip kesetaraan menjamin keberadaan lokal kerangka inersia, dan accelerometer mengukur percepatan relatif terhadap frame yang. Percepatan tersebut populer diukur dalam hal g-force.
Sebuah accelerometer pada saat istirahat relatif terhadap permukaan bumi akan menunjukkan sekitar 1 atas g, karena setiap titik di permukaan bumi adalah percepatan ke atas relatif terhadap kerangka inersia lokal (bingkai benda jatuh bebas di dekat permukaan). Untuk mendapatkan percepatan gerak sehubungan dengan Bumi, "gravitasi offset" ini harus dikurangkan dan koreksi untuk efek yang disebabkan oleh rotasi bumi ke frame inersia.
Alasan munculnya offset gravitasi adalah prinsip kesetaraan Einstein, yang menyatakan bahwa efek gravitasi pada objek yang bisa dibedakan dari percepatan. Ketika dipertahankan tetap dalam medan gravitasi, misalnya, menerapkan kekuatan darat reaksi atau dorong ke atas setara, kerangka acuan untuk accelerometer (casing sendiri) mempercepat atas sehubungan dengan kerangka acuan
jatuh bebas. Dampak dari percepatan ini yang bisa dibedakan dari percepatan lain dialami oleh instrumen, sehingga accelerometer tidak dapat mendeteksi perbedaan antara duduk di sebuah roket di landasan peluncuran, dan berada di roket yang sama di dalam ruang sementara itu menggunakan mesin untuk mempercepat pada 1 g. Untuk alasan serupa, accelerometer akan membaca nol dalam setiap jenis
jatuh bebas. Hal ini termasuk penggunaan dalam pesawat ruang angkasa meluncur di luar angkasa jauh dari massa, sebuah pesawat ruang angkasa yang mengorbit bumi, pesawat dalam busur parabola "nol-g", atau jatuh bebas-dalam kekosongan. Contoh lain adalah bebas jatuh di ketinggian yang cukup tinggi bahwa efek atmosfer dapat diabaikan.
Namun ini tidak termasuk penurunan (non-bebas) dimana hambatan udara menghasilkan tarik kekuatan yang mengurangi percepatan, sampai konstanta kecepatan terminal tercapai. Pada kecepatan terminal accelerometer akan menunjukkan 1 ke atas g percepatan. Percepatan diukur dalam SI satuan meter per detik per detik (m/s 2), dalam cgs satuan gal (Gal), atau yang populer dalam hal g-force (g).
Untuk tujuan praktis untuk menemukan percepatan benda sehubungan dengan bumi, seperti untuk digunakan dalam sistem navigasi inersia, gravitasi pengetahuan lokal diperlukan. Hal ini dapat diperoleh dengan mengkalibrasi perangkat beristirahat, atau dari model yang dikenal gravitasi pada posisi saat ini perkiraan.
Accelerometers dapat digunakan untuk mengukur percepatan kendaraan. Mereka mengevaluasi kinerja kedua kereta mesin/drive dan sistem pengereman.
Accelerometers dapat digunakan untuk mengukur getaran pada mobil, mesin, bangunan, sistem kontrol proses dan instalasi keamanan. Dia juga dapat digunakan untuk mengukur aktivitas seismik, kecenderungan, getaran mesin, jarak dan kecepatan yang dinamis dengan atau tanpa pengaruh gravitasi. Aplikasi untuk accelerometers yang mengukur gravitasi, dimana accelerometer secara khusus dikonfigurasi untuk digunakan dalam gravimetri, disebut gravimeters.
Komputer notebook dilengkapi dengan akselerometer dapat berkontribusi untuk Quake-Catcher Network (QCN), sebuah proyek BOINC yang bertujuan untuk penelitian ilmiah dari gempa bumi.
Accelerometers juga semakin banyak digunakan dalam ilmu biologi. Frekuensi tinggi rekaman bi-aksial atau tri-aksial percepatan (> 10 Hz) memungkinkan diskriminasi pola perilaku sedangkan hewan keluar dari pandangan. Selanjutnya, rekaman percepatan memungkinkan peneliti untuk mengukur tingkat dimana seekor hewan itu mengeluarkan energi di alam liar, baik oleh penentuan ekstremitas-stroke
frekuensi atau langkah-langkah seperti percepatan tubuh secara keseluruhan yang dinamis Pendekatan tersebut sebagian besar telah diadopsi oleh para ilmuwan kelautan karena ketidakmampuan untuk mempelajari hewan di alam liar pengamatan visual yang menggunakan, namun peningkatan jumlah ahli biologi terestrial yang mengadopsi pendekatan serupa. Perangkat ini dapat dihubungkan ke amplifier untuk memperkuat sinyal.
Accelerometers juga digunakan untuk pemantauan kesehatan mesin berputar peralatan seperti pompa, penggemar, rol, kompresor, dan menara pendingin. Program pemantauan getaran terbukti menghemat uang, mengurangi downtime, dan meningkatkan keselamatan di pabrik di seluruh dunia dengan mendeteksi kondisi seperti misalignment poros, ketidakseimbangan rotor, kegagalan gigi atau kesalahan bantalan yang dapat