Popis

Krátky opis
CMA Low g Akcelerometer BT10i meria zrýchlenie v rozsahu- 4.8 g
1
(-47.0 m/s2
) až
4.8 g (47.0 m/s2
). Snímací element senzora je namontovaný vo vnútri okrúhlej
krabice. Šípka na štítku na krabici označuje smer merania zrýchlenia. Ak je senzor v
pokoji a šípka smeruje nadol, hodnota akcelerácie je - 1.0 g (-9.8 m/s2
). Keď šípka
smeruje nahor, hodnota akcelerácie je 1.0 g (9.8 m/s2
). Keď je os šípky v
horizontálnej polohe, hodnota akcelerácie je nula.
Rozsah akcelerácie meranej Low g Akcelerometrom sa nachádza v rozsahu, ktorý
môže ľudské telo zažiť bez poškodenia. Viaceré kolízie vyprodukujú väčšie
akcelerácie. Aj upustenie Akcelerometra na tvrdý povrch z výšky len pár centimetrov
môže vyprodukovať akceleráciu sto g.
1 1 g je gravitačné zrýchlenie na zemskom povrchu a je rovné 9.8 m/s2
.
2 | BT10i Low g Akcelerometer Príručka Užívateľa
NIKDY neupusťte senzor priamo na pevný povrch a nepoužívajte ho pri kolíziách.
Akcelerácia nad ± 4.8 g poškodí senzor.
Low g Akcelerometer sa dodáva s dvoma kusmi pásky Velcro, ktorú môžete použiť
na pripevnenie okrúhlej krabice Akcelerometra k pohybujúcemu sa objektu.
Low g Accelerometer môžete pripojiť priamo k analógovému vstupu BT rozhrania
CMA €Lab, CoachLab II/II+
a VinciLab. Senzorový kábel BT - IEEE1394 potrebný
na pripojenie senzora k rozhraniu nie je súčasťou balenia senzoru a je potrebné
zakúpiť ho samostatne (CMA Article BTsc_1).
Rozpoznanie senzora
Low g Akcelerometer obsahuje pamäťový čip (EEPROM) s informáciami o senzore:
jeho názov, merané množstvo, jednotku a kalibráciu. Prostredníctvom jednoduchého
protokolu sú tieto informácie načítané pomocou rozhrania CMA: €Lab, CoachLab
II/II+ 2
, VinciLab a senzor je automaticky rozpoznaný keď sa pripojí k týmto
rozhraniam. Ak Low g Akcelerometer nie je automaticky rozpoznaný, musíte
manuálne nastaviť senzor tak, že ho vyberiete z Coach Knižnice Senzorov.
Kalibrácia
CMA Low g Akcelerometer BT10i je dodaný kalibrovaný. Výstup Akcelerometra je
lineárny vzhľadom na akceleráciu. Dodaná kalibračná funkcia je: a(m/s2
) =
31.4103*Vout(V) - 78.5256.
Program Coach 6 umožňuje výber kalibráciu dodanú senzorom pamäti (EEPROM)
alebo kalibráciu uloženú v Coach 6 Knižnici Senzorov. Pre väčšiu presnosť môžete
prednastavenú kalibráciu upraviť.
Pre ešte presnejšie merania môžete vykonať novú používateľskú kalibráciu použitím
gravitačného zrýchlenia. Ak chcete kalibrovať senzor:
 Umiestnite akcelerometer tak, aby šípka smerovala nadol na prvý kalibračný bod.
Definujte to ako -9.8 m/s2
or -1.0 g.
 Otočte Akcelerometer tak, aby šípka smerovala nahor a použite výklad pre druhý
kalibračný bod. Definujte to ako 9.8 m/s2 or 1.0 g.
Akcelerometer načíta 0.0 m/s2
alebo 0.0 g keď je ho držíte horizontálne.
Navrhované experimenty
Akcelerometer sa môže použiť na celý rad experimentov, vo vnútri aj mimo učebne.
Akcelerometer musí byť namontovaný v potrebnom smere pre experiment (aby jeho
osi boli v smere záujmu).
 Meranie akcelerácie dynamického vozíka na trati.
 Meranie náklonu objektu (napríklad vertikálneho hranolu umiestneného na stole).
Uhly sa môžu merať k najbližšiemu stupňu.
2 Iba cez BT vstupy senzora
BT10i Low g Akcelerometer Príručka Užívateľa | 3
 Meranie akcelerácie počas mávania Akcelerometrom ako kyvadlom.
 Meranie akcelerácie počas pohybu tela: umiestnite Akcelerometer pod opasok a
skáčte hore a dole s pokrčenými a potom vystretými kolenami.
 Ak máte CMA VinciLab data-logger môžete merať akceleráciu výťahov, horských
dráh, pohyblivých preliezok na ihriskách, autíčok na ovládanie, auta a pod.
 Pre meranie akcelerácie v dvoch alebo troch smeroch namontuje v správnych
smeroch dva alebo tri Akcelerometre.
Interpretácia meraní Akcelerometrom
Akcelerometer je elektromechanické zariadenie, ktoré meria sily akcelerácie. Tieto
sily môžu byť statické (ako konštanta gravitačnej sily) alebo dynamické (ako pohyb
alebo vibrácie mobilných zariadení).
CMA Low g Akcelerometer je citlivý na akceleráciu spustenú pohybom a tiež na
gravitačné pole Zeme. Interpretácia meraní je preto komplexná.
Akcelerometer nemeria gravitáciu; meria ”bezgravitačnú” akceleráciu - komponent
“celková akcelerácia mínus gravitácia” pozdĺž jeho vstupných ôs. Takáto akcelerácia
je podobná voľnému pádu.
Základný princíp fungovania Akcelerometra je premiestnenie malej hmotnosti
odporu, ktorá je pripevnená k puzdru s pružinou, ktorá sa odchyľuje v pomere
aplikovanej sily na hmotnosť odporu. Keď je zariadenie v pokoji, na hmotnosť odporu
pôsobí gravitačná sila. V tom momente je jediná meraná akcelerácia tá, ktorá je
spôsobená gravitáciou. Počas aplikovanie akcelerácie na zariadenie, v súlade s
Newtonovým druhým zákonom o pohybe (F = m*a), vytvorí sa dodatočná sila
úmerná k aplikovanej akcelerácii. Výstup Akcelerometra je úmerný k čistej
pôsobiacej sile a tým aj k akcelerácii hmotnosti odporu.
Akcelerometre sa používajú v mnohých moderných zariadeniach ako:
 V laptopoch na ochranu hard disku pred poškodením.
 V autách na určenie spúšťacieho bodu pre uvoľnenie airbagového systému alebo
utiahnutie bezpečnostných pásov.
 V mobilných telefónoch na určenie orientácie obrazovky a upravenia rozlíšenia a
režimu obrazovky.
 V hracích konzolách, ako napríklad Nintendo Wii, sa akcelerometre používajú v
ovládačoch.
4 | BT10i Low g Akcelerometer Príručka Užívateľa
Technické parametre
Typ senzoru Analógový, generuje napätie medzi 0 - 5 V
Rozsah merania - 4.8 g .. 4.8 g (-47.0 m/s2 .. 47.0 m/s2
)
Rozlíšenie ± 0.004 g
Presnosť 0.05 g
Frekvencia odpovedí 0 - 100 Hz
Kalibračná funkcia a (m/s2
) = 31.4103*Vout(V) - 78.5256 (uložená v pamäti
senzora)
a (g) = 3.2051*Vout(V) - 8.0128
Pripojenie IEEE1394 konektor pre BT-IEEE1395 senzorový kábel.
Senzorový kábel nie je dodaný so senzorom.
Tento produkt je určený predovšetkým na vzdelávacie účely. Nie je určený pre priemyselné, medicínske,