ACCELERometreler hakkında

[poset]

Forumda belirtiğiniz bazı sitelerde düşük g kuvvetini algılayan accelerometreler in oldugunu gördum. bunların yani g kuvvetinin buyuklugu hakkında bir fikir edinmek istiyorum.

anlatmak istediğim acıkca şu, mesela 1g lik bir sensor ile 50 g lik sensorun kullanım alanları nerelerdir.

birde bu g kuvveti yerçekimi kuvvetimi? bunlarla iki yada 3 eksenli hareketi algılamak istendiginde mesela  bir robot yaptıgımızda bu aracın en dusuk hareketi (her hargi bir eksende) ne kadar m yada cm dir. 1g accelerometrenin harekete duyarlılığı ne kadardır? 50g nin duyarlılıgı nekadardır?

[Klein]

Alıntı:
Newton'un meşhur ikinci (hareket) kanunu, bir kütleye bir kuvvet etki ettiğinde onun bu kuvvet doğrultusunda kuvvetin büyüklüğü ile orantılı, fakat kendi kütlesi ile ters orantılı şekilde hızlanacağını (yani mevcut hızına, zamanla o oranda artan hız katacağını) söyler. Kütlenin, "atâlet" (tembellik) diye adlandırılan bir özelliğin ölçüsü olması, bu ters orantı yüzündendir. Bir el arabasını kolaylıkla hızlandırabilirsiniz. Ama aynı kuvvetle bunu arabanızda sağlamak uzun zaman alır; çünkü arabanız çok daha "âtıl" yani kütlelidir. Hızlanma mekanik dilinde "ivme"dir. Tenis topunu elimizden bıraktıktan sonra, hava direncini ihmal ederseniz, yerçekimi ona etki eden tek kuvvettir ve aşağı doğrudur. Bıraktığımız anda sıfır olan hızı, her saniye başına saniyede 9,8 m gibi artar ve top hızlanarak yere düşer. Hava direnci gerçekten yoksa (örneğin havası tamamen boşaltılmış bir odada) tenis topu, kuş tüyü ve değirmen taşı hep aynı ivmeyle hızlanır; çünkü birim kütleye etki eden kuvvet olan ivme aynı kalır, bütün cisimler için. İşte bu birim kütleye etki eden yerçekimi kuvvetine yerçekimi ivmesi denir. Uygulanma yeri çoğunlukla Dünya yüzeyi olduğu ve orada kaldığı sürece değeri pek fazla değişmediği için sabit bir ortalama değeri olduğu kabul edilebilir. go= 9,83 N/1 kg = 9,83 (m/s)/s = 9,83 m/s2.

Hızlı hareketler, kısa sürede hızlanmayı, yani yüksek ivmeyi gerektirir. Atmosfer içi ve ötesi hareket programlarında yüksek ivmeler, m/s2 birimi ile olduğu kadar g değerini birim kabul ederek de ifade edilir. Örneğin, bir uydunun fırlatılmasında, uçak manevralarında 2-3 g'lik ivmeler ağırlığın 2-3 katına çıkacağını müjdelerken, 8-10 g gibi ivmeler insanın dayanma sınırına erişir. Çarpışmalar genellikle çok daha yüksek g'lerle ölçülür. Örneğin, teniste, topun raketle buluşma süresi 1/100 saniye ve topun çıkış hızı 50 m/s ise ortalama ivme nerdeyse 500 g olacaktır.

1g sensör ile 50g sensör , uygulamana bağlıdır. Uygulamanın sınırları içerisinde kullanılmalıdır. Örneğin:
ivmesini ölçeceğin kütlenin olabilecek en yüksek ivmesi 2G olsun.  2G lik bir sensör çıkışı da 0G için 0V  2G için 1v olsun.  Kullandığın ADC 10 bit ve referansın da 1V olsun. Bu durumda 0,002G aralıklarla ölçüm yapabilirsin.
Ama 50G sensör kullanırsan  ve 50G için de sensör çıkışının 1V olduğunu varsayarsak, 0,05G aralıklarla ölçüm yapabilirsin.
Sanırım biraz karmaşık oldu  :lol:

[poset]

anladım sayılır. nettende okuyorum. ama şunu şu an cıkartamadım diyelimki bir fuardayız ve bu fuarda bize gore oldukça fazla emek harcanmıs bir robotumuz var kendı meşrebince gezinip duruyor. Fuara katılan ve ("Ben bunu Koltuğumun altına alır giderim") diyen ve buna tesebbus eden birininde oldugunu varsayalım. robotu koltugunun altına alması robotun yukarı dogru 1 metre hareket etmesi manasına gelsin. robotun kutlesi en fazla 10 kg olsun diyelim.

accelorometre ile bunu nasıl anlarız.

acıklamalarından anladıgım kadarıyla yercekimi imvesine ters bir ivmelenmeyi tespit edeceğiz.

soru 1: ters ivmelenmeyi nasıl anlayabiliriz. benim baktıgım accelerometreler hep pozitif ivmelenmeyi olcuyordu?

soru 2 daha fazla turkce bilgi gerekli. gercekten ingilzce metinleri okumaktan sıkıldım. sizlerin deneyimlerinden yararlanarak biraz taban olusturursam ingilizce metinleri daha hızlı anlayabilirim.

@Klein acıklaman ve yardımın için teşekkur ederim. bilgi ve deneyimlerini aktaranlarada şimdiden teşekkuru borç bilirim.

Mod Notu : Yazınızda Argo olan bir bölüm düzeltilmiştir.
Forum herkese açık bir ortam olduğundan yazdıklarımıza yazım dili kullanmaya dikkat edelim.

[Klein]

Burada cismin küylesi önemli değil. Çünkü kütleye etki eden kuvvat yerçekimi değil , Hırsızın kalıbı    Ne kadar eli çabuktur , senin robotu kaç m/s2 kadar ivmelendirebilir bilmem. Ama 1G sensör işini görür.
İvme herzaman düşey düzlemde olmaz.  Kuvvetin ne taraftan uygulandığına bağlıdır.
Akselerometrelerin çalışma şekli genelde şöyledir : Bir ağırlık düşün , bu ağırlık bir yaya bağlanmış, yay da bir tablaya bağlı. Tablayı hareket ettirdiğimizde , Ağırlık ta  kuvveti uyguladığımız yönün tersi yöne doğru gidecek , sonra tam ters yöne gidecektir. Biraz salınım yaptıktan sonra da duracaktır. Bu ağırlık mıknatıs olsun. Mıknatısın 4 tarafına da manyetik sensör koy.  şimdi mıknatısın ne kadar hareket ettiğini anlayabiliriz. Eğer biz bu tablayı çok yavaş hareket ettirirsek , yayın sertliğine bağlı olarak mıknatıs çok küçük hareketler yapacaktır. Eğer aniden çekersek , yani birim zamandaki hız artışı , yani ivme yüksek olursa yay ağırlıkta daha büyük hareket yapacaktır. Burada da görüldüğü gibi ; akselerometremizin hareketinin yerçekimi ile ilgisi yok.

Eğer ADXL serisi kullanacaksan x-y ve x-y-x sensörleri mevcut. Ama 2 tane x-y kullanarak sensörlerden birini yere paralel diğerini de yere dik yerleştirir isen üç eksenli bir akselerometre yapmış olursun.

[Klein]

Yukarıda söylemeyi unuttum. Burada önemli olan şey senin robotunun 1 metre yada iki metre gitmiş olması değil. Başlangıç hızı ve  1m sonraki hızı arasındaki fark.

[camby]

Akselerometrelerin çalışma şekli genelde şöyledir : Bir ağırlık düşün , bu ağırlık bir yaya bağlanmış, yay da bir tablaya bağlı. Tablayı hareket ettirdiğimizde , Ağırlık ta  kuvveti uyguladığımız yönün tersi yöne doğru gidecek , sonra tam ters yöne gidecektir. Biraz salınım yaptıktan sonra da duracaktır. Bu ağırlık mıknatıs olsun. Mıknatısın 4 tarafına da manyetik sensör koy.  şimdi mıknatısın ne kadar hareket ettiğini anlayabiliriz. Eğer biz bu tablayı çok yavaş hareket ettirirsek , yayın sertliğine bağlı olarak mıknatıs çok küçük hareketler yapacaktır. Eğer aniden çekersek , yani birim zamandaki hız artışı , yani ivme yüksek olursa yay ağırlıkta daha büyük hareket yapacaktır. Burada da görüldüğü gibi ; akselerometremizin hareketinin yerçekimi ile ilgisi yok.

dediğiniz mantıkta çalışan ivme sensörlerinden yer çekimi ivmesi okunmuyor mu?