Akcelerometr w telefonie

Mówisz akcelerometr myślisz …? Nie wiesz co myśleć? Mam nadzieje, że po tym artykule nie będziesz mieć wątpliwości do czego służy akcelerometr w telefonie i po co został tam umieszczony. Ten wpis jest kontynuacją inny artykułów opisujących czujniki zamontowane w telefonach. Wzorem poprzednich artykułów skupimy się na dokładnym opisaniu tematu, więc przygotuj się na dawkę informacji nie tylko opisujących działanie akcelerometru w telefonach.

Akcelerometr w telefonie co to jest?

Mianem akcelerometru określa się urządzenie mierzące właściwości przyśpieszenia. Akcelerometry można podzielić na jedno i wieloosiowe do wykrywania wielkości i kierunku przyśpieszenia jako wielkości wektorowej. Stosuje się je do wykrywania orientacji, koordynowania przyśpieszenia, wibracji i upadków w medium rezystancyjnym.

Urządzenia komercyjne wykorzystują elementy, piezoelektryczne, piezorezystancyjne i pojemnościowe do przekształcenia ruchu mechanicznego na sygnał elektryczny.

Zgodnie z tematem przewodnim jednym z głównych zastosowań akcelerometrów w dzisiejszym świecie jest wykrywanie pozycji urządzeń elektronicznych w tym telefonów i tabletów.

Akcelerometr piezoelektryczny

Jednym z popularniejszych typów akcelerometrów jest akcelerometr piezoelektryczny będący bezkonkurencyjny pod względem zakresu wyższych częstotliwości i zakresu wysokich temperatur.

Akcelerometr piezoelektryczny opiera się piezoceramice np. cyrokonianu ołowiu lub monokryształach np. kwarc.

Piezoelektryczność jest ładunkiem elektrycznym gromadzącym się w materiach stałych np. kryształach w odpowiedzi na przyłożone obciążenie mechaniczne (naprężenie).

Efekt piezoelektryczności wykorzystuje się w wykrywanie dźwięków, piezoelktrycznym druku atramentowym, generowaniu wysokich napięć czy napędzania dysz ultradźwiękowych.

Akcelerometr pojemnościowy

W tym wypadku mamy do czynienia z akcelerometrem, który lepiej operuje na zakresie niskich częstotliwości i można je obsługiwać jako serwomechanizm (wykrywanie błędów negatywnego sprzężenia zwrotnego do korygowania działania mechanizmu) w celu osiągnięcia wysokiej stabilności i linowości.

Akcelerometr zastosowanie – do czego służy?

Kładąc akcelerometr na Ziemi będzie mierzył przyśpieszenie ziemskie wynoszące w przybliżeniu 9,81 m/s^ natomiast gdy będzie swobodnie spadał w kierunku środka Ziemi, wskaże prędkość równą 0.

Telefony to tylko jedno z urządzeń korzystających z akcelerometrów. Są to bardzo praktyczne urządzenia, które znalazły swoje miejsce w wielu odnogach przemysłu i nauki. Przykładowo bardzo czułe akcelerometry wykorzystuje wojsko w celach nawigacyjnych dla pocisków, a drony komercyjne i wojskowe mogą ustabilizować lot. Przejdźmy do bardziej szczegółowej listy:

Akcelerometr w Inżynierii

Inżynieria to bardzo szerokie pojęcie zahaczające o maszyny przemysłowe, budownictwo i motoryzację. Akcelerometry mierzą drgania w maszynach, budynkach, aktywność sejsmiczną i wiele innych.

Akcelerometr w biologii

Dzięki zastosowaniu akcelerometrów do nagrywania wysokiej częstotliwości przyspieszenia dwuosiowego lub trójosiowego pozwalają na rozróżnienie zachowań zwierząt będących poza zasięgiem kamer i wzroku.

Akcelerometr w przemyśle

Maszyny przemysłowe zużywają się w szybkim tempie, należy przewidzieć kiedy to się stanie ab nie doszło do przestojów w budowie. Zastosowanie akcelerometrów pozwala wykryć wibracje łożysk, wentylatorów i wielu innych części przed ich kompletnym zepsuciem.

Akcelerometr w budownictwie

Jedną z istotniejszych ról jakie mają do spełnienia akcelerometry jest pomiar ruchu i wibracji konstrukcji budynków. Wśród obciążeń które mogą wywoływać takie wibracje można zaliczyć trzęsienia ziemi, wiatr czy zawalenie się elementów konstrukcyjnych.

Akcelerometr w medycynie

Istnieje firma, która wykorzystuje akcelerometry do pomiaru głębokości uciśnięć klatki piersiowej. Zdecydowanie bardziej popularnym zastosowaniem są krokomierze albo zegarki sportowe dla biegaczy zawierające przyśpieszeniomierze określające prędkość z jaką porusza się biegacz i odległość jaką wykonał.

Akcelerometr w transporcie i nawigacji

Jednym z zastosowań akcelerometrów jest wykorzystanie ich wspólnie z żyroskopami do inercyjnych systemów nawigacyjnych. Są to systemy wspomagające nawigacje wykorzystujące komputer i czujniki do ciągłego obliczania położenia, orientacji i prędkości bez korzystania z zewnętrznych odniesień.

Prawdopodobnie w swoim samochodzie posiadasz akcelerometr MEMS który uruchamia poduszki powietrzne w przypadku nagłego ujemnego przyśpieszenia pojazdu np. kolizji.

Z aspektów technicznych akcelerometr dba o pomiar hałasu i wibracji w samochodzie, aby monitorować dyskomfort jaki może odczuwać kierowca i wskazywać na uszkodzenia mechaniczne.

Gdybyśmy mieli prawdziwe Pendolino z wagonami które mogą się wychylać, też stałbyś się użytkownikiem tych niewielkich urządzeń gdyż odpowiadają one za obliczanie wymaganego przechyłu.

Akcelerometr w Wulkanologii

Osoby zajmujące się badaniem aktywności wulkanów, korzystają z elektronicznych akcelerometrów do wykrywania ruchów magmy w aktywnych wulkanach.

Akcelerometr w telefonie

Podstawowym zadaniem akcelerometru w telefonie jest zadbanie o wrażenia użytkownika który dzięki samoistnemu przybieraniu orientacji ekranu może w komfortowy sposób korzystać z telefonów i tabletów.

Zmiana położenia urządzenia wpływa na zmianę orientacji ekranu na pionowy bądź poziomy. Zaowocowało to nowymi możliwościami dla twórców aplikacji i gier na androida i iOS.

Niegdyś gry na telefon były bardzo ograniczone, obecnie dzięki wykorzystaniu akcelerometru rynek gier mobilnych jest ogromny i z roku na rok rośnie.

Najwięcej na tym zyskały gry wyścigowe, akcelerometr pozwala sterować wirtualnym pojazdem tylko poprzez przechylanie telefonu.

Zmiana orientacji pozwala również oglądać zdjęcia i filmy w bardziej wygodny sposób.

Warto wspomnieć jeszcze o jednej z opcji w niektóry telefonach, czyli przechyleniu telefonu w jedną stronę np. dół aby wyciszyć połączenie.

Akcelerometr w laptopie

Akcelerometr w laptopie to niezłe rozwiązanie dla osób nie będących zbyt ostrożnymi. Jeżeli twój laptop spada co rusz na ziemię, akcelerometr odczytuje ruch urządzenia i natychmiast wyłącza dysk twardy, aby nie uszkodzić danych.

Akcelerometr w telefonie – podsumowanie tematu

Akcelerometr to urządzenie, które na swoje potrzeby zaadoptowało wiele branż. Jedną z najchętniej korzystających jest rynek elektroniki użytkowej z dużym naciskiem na urządzenia mobilne jak telefony i laptopy. To dzięki nim dzisiejszy smartfony wyglądają i działają tak a nie inaczej, no może nie bezpośrednio, ale zawsze. Polecamy również artykuł o magnetometrze w telefonie i barometrze w telefonie.