Wat is een 3-assige versnellingsmeter?
Een 3-assige versnellingsmeter is een apparaat dat is ontworpen om versnelling te meten langs drie assen in de ruimte - de X-as vooruit en achteruit, de Y-as links en rechts en de Z-as op en neer. Aangezien een versnellingsmeter versnelling meet in relatie tot een toestand van vrije val, waar geen krachten op werken behalve zwaartekracht, wordt 3D-versnelling beschouwd als een standaardtoestand van nul of in een gewichtloze toestand, hoewel de versnellingsmeter zelf massa heeft. De eigenschappen van een 3-assige versnellingsmeter maken het daarom een belangrijk onderdeel van traagheidsgeleidingssystemen, zoals op raketten of vliegtuigen, die veranderingen in versnelling meten die de netto traagheidstoestand van het voertuig beïnvloeden.
Omdat micro-elektromechanische systeem (MEM's) sensoren voor het meten van versnelling gemeengoed en betaalbaarder zijn geworden, is de 3-assige versnellingsmeter opgenomen in verschillende consumentenapparatuur. Het kan worden gebruikt om complexe versnellingskrachten in attracties in pretparken, videogamecontrollers te bestuderen en om mensachtige robots in staat te stellen de manier waarop mensen lopen te simuleren. De technologie van de 3-assige versnellingsmeter is ook opgenomen in roll-over veiligheids- en trillingssystemen op auto's, navigatiecontroles in massatransport en voor stabiliteit in industriële apparatuur.
Accelerometer-technologie wordt vaak vergeleken met de 3D-gyroscoop die ook langs drie assen werkt en al vele decennia in schepen en vliegtuigen wordt gebruikt als een mechanisch apparaat. Een moderne versie van computerversnellingsmeter in deze toepassingen is gebaseerd op een microchipsensor die differentiële capaciteit meet die optreedt als er versnelling plaatsvindt. Dit signaal wordt omgezet in een spanning die wordt ingevoerd in besturingssystemen. De meeste 3-assige versnellingsmeterapparaten zijn gebouwd in technologieën die voertuigen, besturingssystemen en industriële machines, zoals pompen en compressoren, helpen om op topefficiëntie te werken, terwijl de beweging van het object ten opzichte van het effect van de zwaartekracht wordt gemeten.
Het idee achter hoe een 3-assige versnellingsmeter werkt, heeft er ook toe geleid dat deze is opgenomen in een verscheidenheid aan moderne technologie. Draagbare elektronische weergaveapparaten waarbij het scherm zichzelf in een rechtopstaande positie tegenover de zwaartekracht roteert, zijn een voorbeeld. Geanimeerde versnellingsmeteruitlezingen kunnen echter samen met motion capture-technologie worden gebruikt voor meer dan alleen schermweergave van games en telefoons. Dezelfde gegevens kunnen ook worden geanalyseerd om de beweging van het menselijk lichaam te bepalen voor hoe kleding slijt zoals het wordt gebruikt, voor optimale biokinetiek voor hardlopers en andere atleten, en voor medische toepassingen zoals cardiopulmonale reanimatie (CPR) technieken.
Virtuele versnellingsmetersoftware is nu ook beschikbaar voor defensieve en militaire training. De software meet 3-assige versnellingsmeterinslagkrachten zoals kracht, snelheid en richting tegen een dummy die wordt gebruikt in boksen, vechtsporten en gevechtsopleidingen. De feedback geeft directe toegang tot zwakke punten in de techniek die moeten worden verbeterd.