Was ist Beschleunigungsmesser-Kalibrierung?

Ein Beschleunigungsmesser ist eine elektronische Komponente, die Bewegungen entlang einer, zwei oder drei Dimensionen erkennt. Es wandelt die physikalischen Eigenschaften der Bewegung in elektronische Signale für die digitale Verarbeitung um. Diese Technologie wird in der Fertigung, in sicherheitskritischen Geräten, Computern und vielen anderen Kontexten verwendet. Die Kalibrierung des Beschleunigungsmessers wird unter Verwendung vieler Techniken verwendet, um den vielen verschiedenen Anwendungen Rechnung zu tragen, bei denen die Vorrichtungen Beschleunigungs- und Orientierungsänderungen messen. Die Methoden bestehen im Wesentlichen aus der Bestimmung von Orientierung und Beschleunigung unter Feldeinsatzbedingungen. Zu den Verfahren gehören die Bewertung von Leistungszielen, Kalibrierungsmaßnahmen und -prozessen sowie die Umsetzung.

Die Kalibrierung des Beschleunigungsmessers ist der Vergleich der Komponente mit einem Standardinstrument oder Testverfahren, um Ungenauigkeiten zu erkennen, zu korrelieren oder zu beseitigen. Sie bezieht sich auf die Metrologie oder das Studium von Messsystemen und hängt von der Rückverfolgbarkeit ab, der Beziehung zwischen Standard und Leistung. Einige Beschleunigungsmesser werden in Massenproduktion hergestellt und basieren auf gängigen Techniken zur Bewegungserkennung, während andere kundenspezifisch angefertigt werden und spezielle Techniken und Analysen erfordern. Die meisten Protokolle entsprechen nationalen oder internationalen Mess- oder Leistungsstandards.

Jede Methode der Beschleunigungsmesserkalibrierung hängt von ihrer zugrunde liegenden Technologie ab. Zu den Arten der Beschleunigungsmessererkennung gehören piezoresistive, variable Kapazität, mikroelektromechanische Systeme (MEMS) und integrierte Schaltungen. Einige verwenden sogar Blasen, wie eine Wasserwaage. Diese Komponenten bewerten Bewegungen entlang zweier oder dreier Achsen im physischen Raum. Eine sorgfältige Positionierung der x-, y- und z-Achsen, die mit bekannten lokalen Vertikalen ausgerichtet sind, ermöglicht das Ablesen von Orientierungen und Kräften; sowie Ungenauigkeiten, Verzerrungen und Skalenfehler.

Ob High-Tech- oder Low-Tech-Geräte, alle erfordern eine Beschleunigungsmesser-Kalibrierung, die den natürlichen Ruhezustand der Schwerkraft berücksichtigt. Dies ist das eine Gee oder 9.81 m/s^2 der Gravitationskraft, die sich bereits auf einen Detektor auswirkt. Ein an einer Kalibrierstange befestigter Beschleunigungsmesser könnte gestartet und angeschlagen werden, um die Belastungswelle seines Aufpralls zu messen; dies kann auf einem Spannungsmesser aufgezeichnet werden.

Es kann ein Vergleich zwischen den Messwerten des Messgeräts und den charakteristischen Ausgangsmesswerten des Beschleunigungsmessers vorgenommen werden. Zusätzliche Techniken umfassen das Kippen eines Geräts in regelmäßigen Schritten und das Aufzeichnen der Winkelausgaben im Vergleich zu trigonometrischen Werten für die Schwerkraft. Die Daten werden zwischen mehreren Tests korreliert, um unterschiedliche Objektmassen, Geschwindigkeiten und Kräfte zu berücksichtigen.

Da die Beschleunigungsmesser-Technologie in immer mehr Technologien und Sicherheitssysteme Einzug gehalten hat, ist die Kalibrierung von Beschleunigungsmessern zu einem immer wichtigeren Thema geworden. Spezielle Geräte wurden entwickelt, um diese Messungen für mehr Genauigkeit und Konsistenz und zu geringeren Kosten bereitzustellen. Diese Geräte ermöglichen es Systemdesignern, das Leistungsniveau der Ausrüstung zu bewerten und die Ausgaben zu verwalten. Kalibrierprozesse untersuchen diese Leistungs-Kosten-Kurven, um zwischen dem Outsourcing von Kalibrierdienstleistungen oder der Entwicklung eigener Inhouse-Prozesse zu entscheiden.