Как да се калибрира Домашно Акселерометри

Вашият мобилен телефон , на вашия фотоапарат , на въздушната възглавница в колата си --- всички имаме акселерометри . Акселерометри са били наоколо за дълго време , но това е само , тъй като появата на микроелектромеханични системи ( MEMS ), които те се привързват към светски устройства. И това е нещо добро , което имат, защото те конвертирате промени в движението на електрически сигнали в приложения за безопасност , забавно и функция. Но акселерометър е от полза, ако не знаете как да се преведат своята електронна продукция в измерване на ускорението . Това е, което процедура за калибриране е for.Things ви е нужно
Air хокей на маса и шайба или мокет борда и пластмасови мебели плъзгачи
String
Small ролка
Сигнални кабели
Тежести
Balance ( везна )
Signal рекордер
двустранен лента или каучук цимент
Акселерометър
Spreadsheet програма , или еквивалент.

Покажи повече инструкции

1 <р> Прикрепете акселерометъра да въздушен хокей шайбата на . Използвайте двустранен лента или каучук цимент, или друг временен метод привързаност. Претеглете завършен монтажа и данните се записват . Ако използвате мокет борда вместо маса въздушен хокей , прикрепете акселерометъра до малък пластмасов протектор етаж --- вида поставен под тежки мебели крака. За целите на илюстрацията , да предположим, масата на вашия завършен монтаж е 60 грама .

2

Свържете единия край на низа за въздушен хокей шайбата или мебели плъзгача . Поставете низ , така че да застане срещу една ос на акселерометъра .


3

Свържете сигналните проводници на акселерометъра и рекордерът на сигнала.

4

Поставете хокейна шайба в единия край на масата за въздушен хокей или мокет борда , и се нарязва на низа , така че е достатъчно дълъг, за да виси над противоположния край на най-отдалечената страна на масата или дъската. Поставете шайбата в този край на масата и маршрута на низ над шайбата .

5

Задръжте хокейна шайба или мебели плъзгача докато прикрепване на тегло в низа . Ако използвате таблица, въздушен хокей, включете го. Нека отидем на хокейна шайба или мебели плъзгача. Разходка до масата, извършване на проводниците , така че те не влияят на движението на акселерометъра . За целите на илюстрацията , да предположим, вашето тегло е 200 грама .

6

Изчислете ускорението. Силата се доставя от падаща тежест , и е равна на М1 , умножена по грам в посока надолу , където М1 е масата на теглото на низ , и г е земното ускорение 9,8 м /сек ^ 2 . Силата ускорява цялата свързана маса , която е на масата на шайбата , квадратен метър , а теглото на низа , m1 , така че окончателният ускорение се изчислява по формулата:

а = ( m1 /( m1 + m2 ) ) х гр .

например проблема с ускорението е.

а = ( 200 /(200 +60 ) ) х 9.8 m /S ^ 2 = 7,5 м /сек ^ 2 .

7

Нека шайбата да започнете, след това записва показанията от акселерометъра преди шайбата хитове на отсрещната страна или теглото удря пода. Няколко пъти Повторете измерването с едно и също тегло . Записва се средната продукция от вашия акселерометър . За този пример , да предположим, средната е 445 миливолта .

8

Повторете измерванията на стъпки 4 , 5, и 6 се използват две или три допълнителни тежести. Например , да предположим, който сте използвали тегла от 100 , 300, и 500 г, и измерените стойности на 370 , 480 и 515 МВ . Ускоренията за масите на 100 , 300, и 500 грама са 6.1 , 8.2 и 8.8 m /и квадрат .

9

Изчислява се уравнението за калибриране за вашия акселерометър . Вие търсите за уравнение, което е от вида : продукция = мащаб х ускорение + офсет. Можете да пуснете линеен регресионен анализ на ръка, с програма за електронни таблици , или с програма, посветена анализ на данни . Програмата за регресионен анализ е по-точен , отколкото едно уравнение се основава единствено на няколко точки от данни , които сте събрали . Данните от този пример води до уравнение на ускорение = 0.018 m /сек ^ 2/mV х изход - 0.58 m /S ^ 2 . Това уравнение за калибриране ви позволява да конвертирате от акселерометъра за ускорение.