in

İvme ölçer Nedir ve Nasıl Çalışır?

İvmeölçer yani diğer adıyla Akselometre, ivme kuvvetlerini ölçmek için kullanılan elektromekanik bir cihazdır. Akıllı telefonlardaki pusula uygulaması ile telefonun hangi yönü gösterdiği bir şekilde bilinir. Yada birçok iyi uygulama ile gökyüzünde takım yıldızlarının nerede olduğu görülür. Akıllı telefon ve diğer mobil teknolojilerin oryantasyonu (yönlendirilmesi) bir hızlandırıcı kullanılarak belirlenir. Bu hızlandırıcı eksen tabanlı hareket algılamasından oluşan küçük bir cihaz olarak tanımlanabilir. İvme ölçerlerdeki hareket sensörleri, biyonik uzuvlar ile diğer yapay vücut parçaları gibi tıbbi cihazlarda bulunabilmesinin dışında depremleri tespit etmede dahi kullanılabilir. Aynı şekilde kendi hareketini ölçebilen birkaç cihazın yapısında da ivme ölçer mevcuttur.

Telefonlarda kullanılan ivme ölçer görüntüsü
Telefonlarda kullanılan ivme ölçer görüntüsü

İvme ölçer Nedir?

İvmeölçer, ivme kuvvetlerini ölçmek için kullanılan elektromekanik bir cihazdır. Nedir bu ivme kuvvetleri? Sürekli yer çekim kuvveti gibi mevcut olan statik kuvvetler ya da birçok mobil cihazlarda olduğu gibi hareketi ve titreşimleri algılamada temel alınan dinamik kuvvetler olabilir.

Hızlanma, hızdaki değişimin ya da zamana bölünen hızın ölçümüdür. Mesela duraklamadan 6 saniyede 60 mph (mil/saat-hız birimi) hızı olan bir arabanın 1 saniyede 10 mph hıza sahip olduğu belirlenir.

İvme ölçerin Amacı Nedir?

İvmeölçerlerin uygulaması hem akademik hem de tüketici odaklı olarak birçok disipline uzanıyor. Mesela dizüstü bilgisayarlardaki ivme ölçerler sabit diskleri hasardan korur. Dizüstü bilgisayarınızı kullanırken aniden düşürdüğünüzde, ivme ölçer bu ani düşüşü algılar ve okuma ucunun sabit disk tabakasına vurmasını önlemek için sabit diski hemen kapatır. Bu durumda okuma başı plakaya vurmaz ve çiziklere neden olmaz. Dosya ve okuma hasarı oluşturmaz. Benzer şekilde endüstride otomobillerde çarpmaları tespit ederek hava yastıklarının aniden açılmasında kullanılır.

Başka bir örnek verecek olursak: bir dinamik ivmeölçer tilt yani eğim sensörü olarak tanımlanabilir ve bir cihazın dünyaya göre hangi açıyla eğildiğini belirler ve yerçekimini baz alarak yapar. Kullanıcılar hızlanma miktarını algılayarak, cihazın nasıl hareket ettiğini analiz eder.

İvmeölçerler kullanıcının bir cismin etrafını, duruşunu daha iyi anlamasını sağlar. Bu küçük cihazla, bir nesne yokuş yukarı hareket mi ediyor, eğer aşağı yöneldiyse düşüyor mu veya yatayda uçuyor mu belirlenebilir. Örneğin akıllı telefonlar, telefonu nasıl tuttuğunuza bağlı olarak ekranı dikey ve yatay mod arasında döndürür.

İvme Ölçer Nasıl Çalışır?

Bir hızlandırıcının daha büyük elektronik cihazlara göre basit devre yapısına sahip olduğu söylenebilir. Bu basit görünümüne rağmen ivmeölçer birçok farklı parçadan oluşur ve birçok faklı yöntemle çalışır. Yaygın 2 yöntem piezoelektrik etki ve kapasitans sensörü ile oluşan etkidir. Piezoelektrik etki, ivmelenme kuvvetleri nedeniyle gerilmiş olan mikroskopik kristal yapılarından oluşur. Kristaller gerilme altında bir voltaj meydana getirir ardından ivme ölçerler hızı ve oryantasyonu belirlemek için bu voltajı yorumlar.

Kapasitif ivmeölçerler, cihazın yan tarafında mikro yapıların arasında yer alan kapasitanstaki değişiklikleri algılar. Eğer hızlandırıcı bir kuvvet bu yapılardan birini hareket ettirirse kapasite değeri değişir ve ivmeölçer bu değişimi analiz edilebilir bir bilgiye, yani voltaja çevirir.

İvme ölçerler birçok farklı bileşenden oluşur ve ayrı olarak satın alınabilir. Analog ve dijital ekranlıları mevcuttur ancak çoğu teknolojik cihazda direk entegre halde bulunduğu için ana yazılım yada işletim sistemi üzerinden erişilebilir.

Tipik ivmeölçerler 3 boyutlu konumlandırma için 3, 2 boyutlu hareketi belirlemek için 2 çoklu eksenden oluşur. Çoğu akıllı telefon 3 eksenli modeli kullanır. Bunun yanı sıra arabalar çarpma momentini belirlemek için 2 eksenli modeli kullanır. Bu cihazların hassasiyeti, çok küçük değişimleri tespit etmek adına oldukça yüksektir. Daha hassas bir ivmeölçer daha hızlı bir ölçüm yapar.

İvmeölçerler bugün dünyanın birçok yerinde elektronikte aktif olarak kullanılmasına rağmen kullanıcılar tarafından daha çok özel projelerde tercih ediliyor. Bir mühendis ya da teknoloji meraklısıysanız bilirsiniz ki ivmeölçer geniş çaplı işlevlerde aktif rol oynar. Çoğu durumda bu sensörün varlığını fark edemeyebiliriz ancak onu içeren bir cihazı kullanıyor olabiliriz.

Editör / Yazar: Aybike PİROL

Kaynak : https://www.livescience.com/40102-accelerometers.html

Aybike PİROL

Yazar Aybike PİROL

31 ağustos 1994'te gakkoşlar diyarı Elazığ'da doğdum. İlkokul, orta öğretim ve lise eğitimimi Elazığ'da tamamladım. Lise eğitimimi birincilikle bitirdikten sonra mühendis olmak için Çukurova Üniversitesi'ndeki eğitimime başladım. 5 yıllık mühendislik egitimimi bölüm ikinciliğiyle bitirmemin ardından aynı üniversitede Biyomedikal Mühendisliği'nde yüksek lisansa başladım. Şuan hâlâ devam etmekteyim. Ayrıca, solunum ve uyku cihazları üzerine çalışan bir firma olan; İce Özel Sağlık Hizmetlerin'de Teknik Servis Sorumlusu olarak görev yapmaktayım.
Tarihi yerleri gezmeye bayılırım. Daha çok tasavvufi kitapları okumayı tercih ederim.
Yenilikler çocukluğumdan beri hep dikkatimi çeker. Bendeki bu merak sonunda beni buranın bir parçası yaptı. İyi ki yapmış diyebileceğim nice güzel günler benim ve siz okuyucularımızın olsun.

Makaleye Oy Ver!

3 points
Upvote Downvote

Yorumlar

Leave a Reply

One Ping

  1. Pingback:

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Yükleniyor...…

0

Yorumlar

0 yorumlar

Haftada 2 Saat Sağlıklı Yaşam İçin Kilit Doz: Doğa

Hastanın Kafatasını Açan Cerrahlar Beklenmedik Bir Ziyaretçi ile Karşılaştı