Accelerometro vs giroscopio
L'accelerometro e il giroscopio sono due dispositivi di rilevamento del movimento comunemente utilizzati nelle moderne apparecchiature tecnologiche. Il loro funzionamento si basa sul concetto di inerzia, ovvero la riluttanza delle masse a cambiare il proprio stato di moto, da qui chiamate unità di misura inerziali nelle applicazioni ingegneristiche.
L'accelerometro, come suggerisce il nome, viene utilizzato per misurare l'accelerazione lineare e i giroscopi vengono utilizzati per misurare vari parametri di movimento rotatorio. Combinando le informazioni ottenute dai due dispositivi, il movimento di un oggetto nello spazio 3-d può essere calcolato e proiettato con un alto grado di precisione.
Ulteriori informazioni sull'accelerometro
L'accelerometro è un dispositivo utilizzato per misurare la corretta accelerazione; cioè l'accelerazione fisica sperimentata da un oggetto. Non misura necessariamente la velocità di variazione della velocità in quel frame, ma l'accelerazione sperimentata dal corpo o dal frame. Un accelerometro mostra un'accelerazione di 9,83 ms-2 sulla Terra, zero in caduta libera e nello spazio, a riposo. In poche parole, l'accelerometro misura l'accelerazione della forza g dell'oggetto o del fotogramma.
In generale, la struttura di un accelerometro ha una massa collegata a una molla (o due). L'allungamento della molla sotto la forza esercitata sulla massa dà una misura dell'accelerazione propriamente agente sul sistema o sul telaio. L'entità dell'allungamento viene convertita in un segnale elettrico da un meccanismo piezoelettrico.
Gli accelerometri misurano la forza g che agisce sul corpo e misurano solo l'accelerazione lineare. Non può fornire misurazioni accurate sul movimento rotatorio del corpo, ma può fornire informazioni sull'orientamento angolare della piattaforma mediante l'inclinazione del vettore gravitazionale.
Gli accelerometri hanno applicazioni in quasi tutti i campi che richiedono la misurazione del movimento di una macchina nello spazio 3D e nelle misurazioni della gravità. Il sistema di navigazione inerziale, che è una parte essenziale del sistema di navigazione degli aerei e dei missili, utilizza accelerometri ad alta precisione e li utilizzano anche i moderni dispositivi mobili come smartphone e laptop. Nei macchinari pesanti, gli accelerometri vengono utilizzati per monitorare la vibrazione. Gli accelerometri hanno una presenza significativa nell'ingegneria, nella medicina, nei sistemi di trasporto e nell'elettronica di consumo.
Maggiori informazioni sul giroscopio
Un giroscopio è un dispositivo per misurare l'orientamento di una piattaforma e funziona in base al principio di conservazione del momento angolare. Il principio di conservazione del momento angolare afferma, quando un corpo rotante tenta di cambiare il proprio asse, il corpo mostra riluttanza al cambiamento, a conservare il suo momento angolare.
In generale, i giroscopi meccanici hanno una massa rotante (solitamente un disco) fissata a un giunto cardanico da un'asta che funge da asse. La massa ruota incessantemente e quando c'è un cambiamento nell'orientamento della piattaforma, in una qualsiasi delle tre dimensioni, rimane per un po 'nella sua posizione originale. Dalla misurazione dei cambiamenti di posizione del telaio del giroscopio rispetto all'asse di rotazione, è possibile acquisire informazioni sul cambiamento di orientamento angolare.
Combinando queste informazioni con gli accelerometri, è possibile creare un'immagine accurata della posizione del fotogramma (o oggetto) nello spazio 3-d.
Come gli accelerometri, anche i giroscopi sono una componente principale dei sistemi di navigazione e di qualsiasi campo dell'ingegneria che si riferisce al monitoraggio del movimento. Nei moderni dispositivi elettronici di consumo, in particolare dispositivi mobili come smartphone e computer palmari, vengono utilizzati sia accelerometri che giroscopi per mantenere l'orientamento, per mantenere il display sempre nella giusta direzione. Tuttavia, questi accelerometri e giroscopi hanno una struttura diversa.
Qual è la differenza tra accelerometro e giroscopio?
• L'accelerometro misura l'accelerazione lineare corretta come la forza g.
• Mentre, i giroscopi misurano il cambiamento di orientamento utilizzando la variazione delle proprietà angolari come lo spostamento angolare e la velocità angolare.
