त्वरकमीटर एक जड़ता सेंसर है, जो गुरुत्वाकर्षण के कारण रैखिक त्वरण को माप सकता है। जिसका व्यापक रूप से कंपन का पता लगाने, रवैया नियंत्रण, सुरक्षा अलार्म, उपभोक्ता अनुप्रयोगों में उपयोग किया जा सकता है,गति पहचान और स्थिति रिकॉर्डिंग.
त्वरण सेंसर के कई प्रकार हैं, जैसे कि पिज़ोरेसिटिव त्वरण सेंसर, लचीला त्वरण सेंसर, हाइड्रोमैग्नेटिक लेविटेशन त्वरणमापक, क्वार्ट्ज कैपेसिटिव त्वरणमापक,एमईएमएस त्वरणमापक आदि।
त्वरण सेंसर को खुले-लूप और बंद-लूप प्रकारों में विभाजित किया जाता है। आम तौर पर, खुले-लूप सेंसर में कम तकनीकी संकेतकों और बंद-लूप सेंसर होते हैं।तकनीकी संकेतक अपेक्षाकृत उच्च हैं.
इसलिए, केवल तकनीकी संकेतकों पर विचार करते हुए, हम बंद-लूप सेंसर का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं।निम्नलिखित विश्लेषण और तरल चुंबकीय लेविटेशन त्वरकमीटर के प्रदर्शन फायदे और नुकसान की तुलना करता हैक्वार्ट्ज कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर और एमईएमएस एक्सेलेरोमीटर
1.तरल चुंबकीय लेविटेशन त्वरकमापक
तरल चुंबकीय लेविटेशन त्वरणमापक एक त्वरणमापक है जिसका व्यापक रूप से प्रारंभिक एमडब्ल्यूडी उपकरणों में उपयोग किया जाता है।यह एक पेंडुलम त्वरणमापक है जो त्रि-आयामी मैग्लेव सेंटरिंग नियंत्रण के साथ तरल तैरते पेंडुलम त्वरणमापक पर आधारित हैचुंबकीय निलंबन के केंद्र से फ्लोट पेंडुलम संयोजन पर कार्य करने वाले हस्तक्षेप टॉर्क को और कम किया जाता है और आउटपुट अक्ष को बहुत स्थिर दिशा मिलती है।और विभिन्न यादृच्छिक हस्तक्षेप टॉर्क को कम करता है इसके मुख्य फायदे हैं- अच्छा कंपन प्रतिरोध, झटके प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध।नुकसान यह है कि यह सामान्य संचालन तक पहुंचने में लंबा समय लेता है और खराब तापमान विशेषताओं हैयह सभी प्रकार की उच्च परिशुद्धता वाली जड़ता नेविगेशन प्रणाली, प्लेटफॉर्म कम्पास और उपग्रह, अंतरिक्ष यान उड़ान नियंत्रण प्रणाली के लिए उपयुक्त है।
2क्वार्ट्ज कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर
क्वार्ट्ज कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर यह एक त्वरण संवेदनशील उपकरण है जिसे नेविगेशन के लिए विकसित किया गया है। यह उपकरण क्वार्ट्ज क्रिस्टल के स्वयं के पिज़ोइलेक्ट्रिक गुणों का उपयोग कठोर बीम को एक अनुनाद तत्व के रूप में उत्तेजित करने के लिए करता है।क्वार्ट्ज क्रिस्टल सामग्री अच्छी यांत्रिक स्थिरता है और धातु resonators में आम है कि रेंगना घटना को समाप्त करता हैइसका लाभ उच्च सटीकता, अच्छी स्थिरता, उच्च तापमान प्रतिरोध और अच्छी तापमान विशेषताएं हैं; लेकिन एयरोस्पेस प्रकार में खराब प्रभाव प्रतिरोध है,क्योंकि सीमा पिन के बाद नागरिक त्वरण में जोड़ा जाता है, इसके कंपन प्रतिरोध और प्रभाव प्रतिरोध में काफी सुधार हुआ है, और अब यह भी एक समय ड्रिलिंग उपकरण का चयन करने के लिए उपयोग किया एक्सेलेरोमीटर है।
3.एमईएमएस त्वरणमापक
एमईएमएस त्वरणमापक एक नया प्रकार का त्वरणमापक है जो हाल के वर्षों में विकसित किया गया है।वाइब्रेटिंग बीम सिलिकॉन या क्वार्ट्ज क्रिस्टल सामग्री से बना है और इलेक्ट्रोस्टैटिक या पिज़ोइलेक्ट्रिक कार्रवाई के माध्यम से एक प्रतिध्वनित आवृत्ति पर कंपन करता हैदोहरे अंत की किरण कंपन-संचालित मोड में कंपन करती है। जब त्वरण द्वारा गठित जड़त्व बल किरण में जोड़ा जाता है, तो यह गतिशीलता को कम करता है।इनपुट त्वरण कंपन बीम के तनाव के परिवर्तन का कारण होगा, ताकि कंपन बीम की प्रतिध्वनित आवृत्ति बदल जाएगी, एक कंपन बीम की प्रतिध्वनित आवृत्ति बढ़ जाएगी, और अन्य कंपन बीम की प्रतिध्वनित आवृत्ति घट जाएगी,संकेत प्रसंस्करण के माध्यम से, इसकी अंतर आवृत्ति इनपुट त्वरण के आकार के अनुरूप है। संरचना और उत्पादन प्रक्रिया के कारकों के कारण, इसकी सबसे प्रमुख विशेषताएं छोटे आकार हैं,कंपन प्रतिरोध, झटके प्रतिरोध, और उच्च तापमान प्रतिरोध। नुकसान खराब तापमान विशेषताओं है।
एमईएमएस त्वरणमापक का प्रयोग कंपन का पता लगाने, दृष्टिकोण नियंत्रण, सुरक्षा अलार्म, उपभोक्ता अनुप्रयोगों, गति पहचान और स्थिति रिकॉर्डिंग में व्यापक रूप से किया जा सकता है।एमईएमएस त्वरणमापकों को एमईएमएस gyroscopes के साथ जोड़ा जाता है और मैग्नेटोमीटर एमईएमएस आईएमयू (इनेर्शियल माप इकाई) बनाने के लिए
त्वरकमीटर एक जड़ता सेंसर है, जो गुरुत्वाकर्षण के कारण रैखिक त्वरण को माप सकता है। जिसका व्यापक रूप से कंपन का पता लगाने, रवैया नियंत्रण, सुरक्षा अलार्म, उपभोक्ता अनुप्रयोगों में उपयोग किया जा सकता है,गति पहचान और स्थिति रिकॉर्डिंग.
त्वरण सेंसर के कई प्रकार हैं, जैसे कि पिज़ोरेसिटिव त्वरण सेंसर, लचीला त्वरण सेंसर, हाइड्रोमैग्नेटिक लेविटेशन त्वरणमापक, क्वार्ट्ज कैपेसिटिव त्वरणमापक,एमईएमएस त्वरणमापक आदि।
त्वरण सेंसर को खुले-लूप और बंद-लूप प्रकारों में विभाजित किया जाता है। आम तौर पर, खुले-लूप सेंसर में कम तकनीकी संकेतकों और बंद-लूप सेंसर होते हैं।तकनीकी संकेतक अपेक्षाकृत उच्च हैं.
इसलिए, केवल तकनीकी संकेतकों पर विचार करते हुए, हम बंद-लूप सेंसर का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं।निम्नलिखित विश्लेषण और तरल चुंबकीय लेविटेशन त्वरकमीटर के प्रदर्शन फायदे और नुकसान की तुलना करता हैक्वार्ट्ज कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर और एमईएमएस एक्सेलेरोमीटर
1.तरल चुंबकीय लेविटेशन त्वरकमापक
तरल चुंबकीय लेविटेशन त्वरणमापक एक त्वरणमापक है जिसका व्यापक रूप से प्रारंभिक एमडब्ल्यूडी उपकरणों में उपयोग किया जाता है।यह एक पेंडुलम त्वरणमापक है जो त्रि-आयामी मैग्लेव सेंटरिंग नियंत्रण के साथ तरल तैरते पेंडुलम त्वरणमापक पर आधारित हैचुंबकीय निलंबन के केंद्र से फ्लोट पेंडुलम संयोजन पर कार्य करने वाले हस्तक्षेप टॉर्क को और कम किया जाता है और आउटपुट अक्ष को बहुत स्थिर दिशा मिलती है।और विभिन्न यादृच्छिक हस्तक्षेप टॉर्क को कम करता है इसके मुख्य फायदे हैं- अच्छा कंपन प्रतिरोध, झटके प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध।नुकसान यह है कि यह सामान्य संचालन तक पहुंचने में लंबा समय लेता है और खराब तापमान विशेषताओं हैयह सभी प्रकार की उच्च परिशुद्धता वाली जड़ता नेविगेशन प्रणाली, प्लेटफॉर्म कम्पास और उपग्रह, अंतरिक्ष यान उड़ान नियंत्रण प्रणाली के लिए उपयुक्त है।
2क्वार्ट्ज कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर
क्वार्ट्ज कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर यह एक त्वरण संवेदनशील उपकरण है जिसे नेविगेशन के लिए विकसित किया गया है। यह उपकरण क्वार्ट्ज क्रिस्टल के स्वयं के पिज़ोइलेक्ट्रिक गुणों का उपयोग कठोर बीम को एक अनुनाद तत्व के रूप में उत्तेजित करने के लिए करता है।क्वार्ट्ज क्रिस्टल सामग्री अच्छी यांत्रिक स्थिरता है और धातु resonators में आम है कि रेंगना घटना को समाप्त करता हैइसका लाभ उच्च सटीकता, अच्छी स्थिरता, उच्च तापमान प्रतिरोध और अच्छी तापमान विशेषताएं हैं; लेकिन एयरोस्पेस प्रकार में खराब प्रभाव प्रतिरोध है,क्योंकि सीमा पिन के बाद नागरिक त्वरण में जोड़ा जाता है, इसके कंपन प्रतिरोध और प्रभाव प्रतिरोध में काफी सुधार हुआ है, और अब यह भी एक समय ड्रिलिंग उपकरण का चयन करने के लिए उपयोग किया एक्सेलेरोमीटर है।
3.एमईएमएस त्वरणमापक
एमईएमएस त्वरणमापक एक नया प्रकार का त्वरणमापक है जो हाल के वर्षों में विकसित किया गया है।वाइब्रेटिंग बीम सिलिकॉन या क्वार्ट्ज क्रिस्टल सामग्री से बना है और इलेक्ट्रोस्टैटिक या पिज़ोइलेक्ट्रिक कार्रवाई के माध्यम से एक प्रतिध्वनित आवृत्ति पर कंपन करता हैदोहरे अंत की किरण कंपन-संचालित मोड में कंपन करती है। जब त्वरण द्वारा गठित जड़त्व बल किरण में जोड़ा जाता है, तो यह गतिशीलता को कम करता है।इनपुट त्वरण कंपन बीम के तनाव के परिवर्तन का कारण होगा, ताकि कंपन बीम की प्रतिध्वनित आवृत्ति बदल जाएगी, एक कंपन बीम की प्रतिध्वनित आवृत्ति बढ़ जाएगी, और अन्य कंपन बीम की प्रतिध्वनित आवृत्ति घट जाएगी,संकेत प्रसंस्करण के माध्यम से, इसकी अंतर आवृत्ति इनपुट त्वरण के आकार के अनुरूप है। संरचना और उत्पादन प्रक्रिया के कारकों के कारण, इसकी सबसे प्रमुख विशेषताएं छोटे आकार हैं,कंपन प्रतिरोध, झटके प्रतिरोध, और उच्च तापमान प्रतिरोध। नुकसान खराब तापमान विशेषताओं है।
एमईएमएस त्वरणमापक का प्रयोग कंपन का पता लगाने, दृष्टिकोण नियंत्रण, सुरक्षा अलार्म, उपभोक्ता अनुप्रयोगों, गति पहचान और स्थिति रिकॉर्डिंग में व्यापक रूप से किया जा सकता है।एमईएमएस त्वरणमापकों को एमईएमएस gyroscopes के साथ जोड़ा जाता है और मैग्नेटोमीटर एमईएमएस आईएमयू (इनेर्शियल माप इकाई) बनाने के लिए