August 5, 2024
No domínio da indústria moderna e da ciência e tecnologia, os acelerômetros, como um importante sensor, são amplamente utilizados na indústria aeroespacial, nos sistemas de navegação,Controlo de veículos e automação industrial e outros domíniosCom o desenvolvimento da tecnologia, existem muitos tipos de acelerômetros no mercado, dos quais os acelerômetros de quartzo e os acelerômetros MEMS são os mais comuns.Qual é a diferença entre estes dois acelerômetros?
1、Acelerômetros de quartzoQuando se aplica aceleração a um cristal de quartzo,Cargas piezoelétricas são geradas dentro do cristal que são proporcionais à aceleração, e a magnitude da aceleração é determinada pela medição dessas cargas.
Os acelerômetros de quartzo são conhecidos por sua precisão, estabilidade e confiabilidade superiores e são preferidos para aplicações de alta precisão, como aeroespacial, defesa,Sistemas de monitorização sísmica e navegação inercialAo contrário dos acelerômetros MEMS, os acelerômetros de quartzo têm ruído extremamente baixo, resolução extremamente alta e podem medir acelerações com precisão até níveis minúsculos.
2、Acelerómetros MEMSsão fabricados utilizando a tecnologia MEMS, que consiste geralmente num pequeno bloco de massa móvel e em eletrodos fixos, e a aceleração faz com que o bloco de massa se desloque,que provoque uma alteração na capacitância ou resistência, e depois mede a aceleração.
Uma das principais vantagens dos acelerômetros MEMS é o seu pequeno tamanho, o que os torna ideais para aplicações onde o tamanho e o peso os exigem, como eletrónica de consumo, dispositivos móveis,e aplicações da Internet das Coisas (IoT)Além disso, os acelerômetros MEMS têm alta sensibilidade e ampla gama dinâmica, permitindo a detecção precisa de acelerações pequenas e grandes.
①Acelerômetros de quartzo
Os satélites de comunicação no espaço exigem um controle de atitude preciso para garantir que a antena esteja sempre apontada para a Terra para alcançar uma comunicação estável.Acelerômetros de quartzo podem fornecer medições de aceleração de alta precisão para ajudar satélites a ajustar sua posição e manter uma órbita e orientação estáveis.
Na exploração de plataformas offshore de perfuração de petróleo, é necessário monitorizar em tempo real a vibração e a inclinação da plataforma para garantir a segurança estrutural da plataforma.Acelerômetros de quartzo podem ser instalados em partes importantes da plataforma para medir com precisão pequenas mudanças na aceleração, detectam a tempo possíveis problemas estruturais e evitam acidentes.
Quando os submarinos estão navegando debaixo d'água, precisam confiar em sistemas de navegação inercial para uma navegação precisa sem revelar sua posição.Os acelerômetros de quartzo podem fornecer dados precisos de aceleração, combinados com sensores comoMáquinas e aparelhos de corte, para ajudar o submarino a calcular a posição e a direção atuais, garantindo que o submarino possa concluir a tarefa com segurança e precisão.
②Acelerómetros MEMS
Os smartphones precisam ajustar automaticamente a orientação da tela de acordo com a postura do utilizador.O acelerômetro MEMS é capaz de detectar a mudança em tempo real e instruir o sistema a ajustar a orientação do ecrãAlém disso, em aplicações de jogos, os acelerômetros MEMS também são usados para detectar a inclinação e agitação do telefone, proporcionando uma experiência de jogo mais imersiva.
No processo de condução do veículo, se houver uma direção de emergência ou se a estrada molhada causar o deslizamento da roda,O sistema ESC do veículo dependerá do acelerômetro MEMS para detectar a aceleração e as alterações de posição do veículo, ajustar atempadamente a força de travagem e a potência do motor e manter a estabilidade do veículo.
Os acelerômetros MEMS são utilizados para detectar dados de saúde, como o estado de movimento do utilizador, a contagem de passos e a qualidade do sono.O baixo consumo de energia e a alta precisão tornam-no o sensor principal para atingir uma variedade de funções de monitorização da saúde..
4、Meritos e desvantagens
①Acelerômetros de quartzo
Por exemplo, nos sistemas de navegação por satélite, a alta precisão dos acelerômetros de quartzo ajuda a determinar a posição e a posição dos satélites com mais precisão.
Acelerômetros de quartzo
Por exemplo, na eletrônica de consumo em larga escala, os acelerômetros de quartzo geralmente não são preferidos devido a fatores de custo.
Para dispositivos como smartphones que buscam projetos finos e leves, o tamanho e o peso dos acelerômetros de quartzo podem ser um obstáculo.
Por exemplo, em alguns dispositivos de medição portáteis que precisam trabalhar por um longo período de tempo, um maior consumo de energia pode exigir uma bateria de maior capacidade ou carregamento mais frequente.
②Acelerómetros MEMSMeritos
Como nos smartphones modernos, os acelerômetros MEMS podem realizar uma variedade de funções sem adicionar muito volume e peso.
Amplamente utilizado em uma variedade de dispositivos IOT de baixo custo e eletrônicos de consumo de massa.
Por exemplo, em redes de sensores sem fio, acelerômetros MEMS de baixa potência ajudam a prolongar o tempo de operação dos nós.
Acelerómetros MEMS¢Demeritos
Em sistemas de navegação inercial de alta precisão, acelerômetros de quartzo mais precisos podem ser necessários para garantir a precisão da navegação.
Nos dispositivos que operam ao ar livre em ambientes de temperatura extrema, as características de temperatura dos acelerômetros MEMS podem afetar os resultados de medição.
Na monitorização de fortes impactos de algumas máquinas industriais, pode não ser tão durável quanto os acelerômetros de quartzo.
