त्रिअक्षीय त्वरकमीटर सटीक गति संवेदन के साथ उद्योगों को बदलते हैं

कल्पना कीजिए कि कारें जटिल सड़कों पर आसानी से चलती हैं, औद्योगिक रोबोट उच्च परिशुद्धता से संयोजन करते हैं, या अंतरिक्ष यान विशाल अंतरिक्ष में सही दिशा बनाए रखते हैं।इन उल्लेखनीय कारनामों के पीछे एक महत्वपूर्ण सेंसर तकनीक है: त्रिअक्षीय त्वरणमापक, जो किसी वस्तु की "स्पर्श की भावना" के रूप में कार्य करता है, यह सभी दिशाओं में त्वरण परिवर्तन का पता लगाता है, नियंत्रण प्रणालियों के लिए सटीक डेटा प्रदान करता है।

एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव, रोबोटिक्स और कई अन्य क्षेत्रों में, किसी वस्तु के झुकाव कोण को सटीक रूप से मापना महत्वपूर्ण है।उद्योगों में एक अपरिहार्य भूमिका निभाते हैंइस लेख में उनके मौलिक सिद्धांतों, तकनीकी विविधताओं और विविध अनुप्रयोगों की खोज की गई है।

त्वरण सेंसर विभिन्न प्रकार के होते हैं, जो अपने कामकाजी सिद्धांतों के आधार पर पीज़ोइलेक्ट्रिक, कैपेसिटिव और थर्मल वेरिएंट में वर्गीकृत होते हैं। जब माप अक्षों द्वारा वर्गीकृत किया जाता है तो उनमें एकल-अक्ष शामिल होते हैं,दो-अक्षीय और त्रि-अक्षीय त्वरणमापक, जिनमें से प्रत्येक के अनूठे फायदे और अनुप्रयोग हैं।

उदाहरण के लिए, कैपेसिटिव ट्राएक्सियल एक्सेलेरोमीटर, गति का पता लगाने के लिए सिलिकॉन के यांत्रिक गुणों का चतुराई से उपयोग करते हैं।इनकी मूल संरचना में दो सेट सिलिकॉन कंघी दांतों के साथ गतिशील यांत्रिक घटक होते हैं - एक स्थिर और एक गतिशील. स्थिर दांत स्थिर इलेक्ट्रोड के रूप में कार्य करते हैं, जबकि चल दांत गतिशील इलेक्ट्रोड के रूप में कार्य करते हैं। जैसे-जैसे चल दांत की स्थिति बदलती है, क्षमता विस्थापन के अनुपात में बदलती है.

त्रिअक्षीय त्वरणमापक अनिवार्य रूप से तीन स्वतंत्र त्वरणमापकों को एकीकृत करते हैं जो लंबवत एक्स, वाई और जेड अक्षों के साथ संरेखित होते हैं।यह कॉम्पैक्ट डिजाइन तीन सेंसरों को एक घन के आकार के पैकेज में जोड़ता है, प्रणाली की विश्वसनीयता में वृद्धि।

अधिकतर त्रिअक्षीय त्वरणमापक पिज़ोरेसिटिव, पिज़ोइलेक्ट्रिक या कैपेसिटिव सिद्धांतों के आधार पर कार्य करते हैं। वे प्रतिरोध, वोल्टेज,या क्षमता जो त्वरण के आनुपातिक रूप से मेल खाती हैविशेष प्रवर्धन और फ़िल्टरिंग सर्किट इन संकेतों को संसाधित करते हैं। यह मौलिक दृष्टिकोण मानक त्वरणमापकों के समान है,तीन अक्षीय माप के लिए तीन एकल-अक्षीय सेंसरों को एकीकृत करने की अनुमति देता है.

चूंकि त्रि-अक्षीय त्वरणमापकों में गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांतों का भी उपयोग किया जाता है, इसलिए वे ± 90 डिग्री के दायरे के साथ दो-अक्ष झुकाव माप को सक्षम करते हैं। प्रतिरोध, वोल्टेज या क्षमता में भिन्नता का पता लगाकर,वे बाद के संकेत प्रसंस्करण के लिए द्विदिशात्मक या त्रिदिशात्मक त्वरण के आनुपातिक संकेत उत्पन्न करते हैं.

इन सेंसरों में व्यापक माप बैंडविड्थ (15 kHz तक) है, जो उन्हें महत्वपूर्ण मशीनरी की स्थिति की निगरानी के लिए आदर्श बनाता है।इनका मुख्य कार्य त्वरण को मापना है - एक स्थानिक वेक्टर जिसे किसी वस्तु की गति की स्थिति को पूरी तरह समझने के लिए तीनों निर्देशांक अक्षों के साथ पता लगाने की आवश्यकता होती है.

ऑटोमोबाइल उद्योग:वाहन स्थिरता नियंत्रण, पलटाव का पता लगाने, टक्कर का पता लगाने और प्रभाव का पता लगाने की प्रणालियों में एकीकृत,ये सेंसर अचानक त्वरण परिवर्तनों की पहचान करके सुरक्षा में वृद्धि करते हैं जो एयरबैग के तैनाती जैसे सुरक्षात्मक उपायों को ट्रिगर करते हैंसंभावित रोलओवर के दौरान, त्रिअक्षीय त्वरणमापकों को सुरक्षा प्रणालियों को सक्रिय करने के लिए झुकाव कोण और कोणीय वेग परिवर्तनों का जल्दी से पता चलता है।

औद्योगिक निगरानी:इन सेंसरों से मशीनों की दक्षता और उपयोग में सुधार के लिए मूल्यवान डेटा अंतर्दृष्टि प्रदान की जाती है। एम्बेडेड ट्राईएक्सियल एक्सेलेरोमीटर मशीन स्वास्थ्य निगरानी में उत्कृष्ट हैं, जिसके लिए व्यापक बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है,कॉम्पैक्ट आकार, कम बिजली की खपत, और लगातार प्रदर्शन. वास्तविक समय में कंपन, झटके, और तापमान मापदंडों को ट्रैक करके,वे निष्क्रियता को कम करने और उत्पादकता बढ़ाने के लिए पूर्वानुमान रखरखाव की अनुमति देते हैं.

रोबोटिक्स:संतुलन और गति नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण घटकों के रूप में, त्रि-अक्षीय त्वरणमापक रोबोटों को गतिशील वातावरण में सटीक आंदोलन के लिए त्वरण और अभिविन्यास परिवर्तन का पता लगाने में मदद करते हैं।उदाहरण के लिए, उनका उपयोग संतुलन बनाए रखने और बाहरी परिस्थितियों के अनुसार आसन को समायोजित करने के लिए करें।

संरचनात्मक स्वास्थ्य निगरानी:जबकि दो-अक्षीय त्वरणमीटर कई अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त हैं, डेटा अधिग्रहण प्रणालियों, उच्च मूल्य वाली संपत्ति की निगरानी, प्रभाव का पता लगाने,और बड़े संरचना कंपन माप (इमारतें)वे कंपन और गतिशील भारों को मापकर संरचनात्मक स्थिरता का आकलन करते हैं, जो दोष पहचान के लिए महत्वपूर्ण डेटा प्रदान करते हैं।संरचनात्मक अखंडता का मूल्यांकन करने के लिए निरंतर कंपन आवृत्ति और आयाम निगरानी से लाभ.

त्रि-अक्षीय त्वरणमापकों की बहुमुखी प्रतिभा और सटीकता उन्हें उद्योगों में अपरिहार्य उपकरण बनाती है, नवाचार को बढ़ावा देती है, सुरक्षा में सुधार करती है और एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव और अन्य क्षेत्रों में नई संभावनाएं पैदा करती है।,रोबोटिक्स, और स्वास्थ्य सेवा अनुप्रयोग।