Jak kalibrovat domácí Akcelerometry

Váš mobil, fotoaparát ,airbag v autě --- všechny mají akcelerometry. Akcelerometry byly po dlouhou dobu , ale je to jen od příchodu mikroelektromechanických systémů ( MEMS ), které se stali připojen k světským zařízení . A je todobrá věc , že mají , protože převést změny v pohybu elektrických signálů v aplikacích pro bezpečnost , zábava a funkce . Aleakcelerometr je k ničemu, pokud nevíte, jak převést svůj elektronický výstup na měření zrychlení . To je to, coPostup kalibrace je for.Things budete potřebovat
Air Hockey tabulky a puk nebo kobercem rady a plastové nábytkové kluzáky
řetězec
Malé kladka
signálu dráty
Váhy
Balance ( vah )
signálu rekordéru
oboustranné pásky nebo gumové cement
akcelerometr
tabulkového programu , nebo ekvivalent .
Zobrazit další instrukce
1

Připojte akcelerometru do vzduchu hokejový puk . Pomocí oboustranné lepicí pásky nebo gumové lepidlo , nebo jiný způsob dočasné připevnění . Zvažte vyplněný montáž a zaznamenejte čtení . Pokud používáte kobercem palubě místo vzdušný hokej stůl , připojit akcelerometru na malé plastové chrániče podlahy --- druh dát pod těžké nohy nábytku . Pro účely ilustraci předpokládejme, žehmotnost vašeho dokončena montáž je 60 g .
2

Připojte jeden konec řetězce do vzduchu hokejový puk nebo nábytku jezdce . Umístěte řetězec tak, aby IT linky s jedním osy akcelerometru .
3

Připojte signálové vodiče k akcelerometru a signálu rekordéru .
4

Dejte puk na jednom okraji stolu vzdušný hokej nebo kobercem palubě , a snížit řetězec , takže je dostatečně dlouhá, aby nevisel přes opačný okraj nejvzdálenější straně stolu nebo desky . Umístěte řemenici na té hraně stolu ařetězec přes kladku trase .
5

Držte hokejový puk nebo nábytek jezdec při připojování hmotnosti na řetězec . Pokud používáte vzdušný hokej tabulky , zapněte jej . Pusťte hokejového puku nebo nábytku jezdce . Procházka u stolu , nesoucí vodiče , takže nemají vliv na pohyb akcelerometru . Pro názorný příklad předpokládejme, že vaše váha je 200 g .
6

Vypočítejte zrychlení . Síla je dodávána klesající hmotnosti , a je rovno m1 násobí g ve směru dolů , kde m1 je hmotnost závaží na provázku , a g je gravitační zrychlení , 9.8 m /s ^ 2 . Síla urychluje celý připojený hmotnost , což jehmotnost puk , m2 , a hmotnost na řetězce , m1 , takže konečný zrychlení je dána vztahem:

= ( m1 /( m1 + m2 ) ) x g .

Pro příklad problému ,zrychlení je

= ( 200 /( 200 +60 ) ) x 9.8 m /s ^ 2 = 7,5 m /s ^ 2 .
7

Nechtepuk začít , a pak zaznamenat čtení z akcelerometru , nežpuk dopadne na opačnou stranu , nebohmotnost dopadne na zem . Opakujte měření se stejnou hmotností několikrát . Zaznamenejte průměrný výstup z vašeho akcelerometru . V tomto příkladu předpokládejme, že průměr byl 445 mV .
8

Opakujte měření Kroky 4, 5 a 6 pomocí dvou nebo tři další závaží . Předpokládejme například, že jste využili hmotnosti 100 , 300 a 500 g, a naměřené hodnoty na 370 , 480 a 515 mV . Zrychlení pro masy 100, 300 , a 500 g jsou 6,1 , 8,2 , a 8,8 m /s kvadrát .
9

se vypočte kalibrační rovnice pro vaše akcelerometru . Hledáte rovnice, která je ve tvaru : výstup = scale x zrychlení + offset . Můžete spustit lineární regresní analýzy v ruce , s tabulkovým kalkulátorem , nebo s programem, specializované analýzy dat . Program regresní analýza je přesnější než rovnice založené pouze na několika datových bodů jste nasbírali . Údaje z tohoto příkladu výsledků v rovnici zrychlení = 0,018 m /sec ^ 2/mV x výstup - 0,58 m /s ^ 2 . Tato kalibrace rovnice umožňuje převést z akcelerometru výstupu na zrychlení .