İvme Ölçer Nedir? İvme Ölçer Ne İşe Yarar ve Nasıl Çalışır?

Günümüz teknolojisinde ivme ölçer (accelerometer), hareket ve titreşim ölçümü gerektiren neredeyse her cihazda karşımıza çıkar. Mikro elektro-mekanik sistemler (MEMS) sayesinde milimetre ölçeğine kadar küçültülmüş bu sensörler, hareketi üç eksende algılayarak sayısal veriye dönüştürür. Böylece endüstriyel makinelerin titreşim analizinden cep telefonlarının ekran döndürme fonksiyonuna kadar pek çok uygulamada kilit rol oynar. İvme ölçer ne işe yarar sorusunun cevabı bu nedenle oldukça geniş bir yelpazeye yayılır.

İVME ÖLÇER NEDİR?

İvme ölçer, bir nesnenin belirli bir yönde zaman başına hız değişimini, yani ivmeyi (m/s²) algılayan sensördür. Çoğu modern ivme ölçer, içinde mikroskobik kütleler ve yay sistemleri barındıran MEMS yapısına sahiptir. Nesne hareket ettiğinde bu kütleler atalet gereği geride kalarak elektriksel bir sinyal oluşturur. Sensör, oluşan sinyali ivme değerine dönüştürüp dijital çıkış verir. Tipik olarak X, Y ve Z olmak üzere üç eksende ölçüm yapacak şekilde tasarlanır.

İVME ÖLÇER NASIL ÇALIŞIR?

İvme ölçer nasıl çalışır sorusunu yanıtlamak için sensörün iç mekanizmasına bakmak gerekir. MEMS ivme ölçerlerde, silikon bir yonga üzerinde asılı duran mikro kütle, hareket sırasında gerilme köprüleri veya kapasitif plakalar üzerinde sapma oluşturur. Bu fiziksel sapma, elektriksel sinyalde değişim olarak algılanır ve sayısal işleme tabi tutulur. Piezoelektrik, piezoresistif veya kapasitif prensiple çalışan çeşitleri mevcuttur. Kapasitif modeller düşük frekanslı titreşimlerde, piezoelektrik modeller yüksek frekanslı sarsıntılarda daha hassastır.

İVME ÖLÇER NE İŞE YARAR?

•Mobil cihazlar: Ekran yön sensörü, adım sayacı ve oyun kontrolü.
•Otomotiv: Hava yastığı tetikleyicisi, çekiş kontrol sistemleri, lastik basıncı izleme.
•Endüstri: İvme ölçer ile titreşim ölçümü yapılarak motor, pompa ve fan gibi makinelerde arıza teşhisi.
•Sağlık ve spor: Akıllı saatlerde aktivite takibi, düşme algılama.
•Havacılık ve drone: Uçuş stabilizasyonu, konum belirleme (IMU içinde).
•Robotik: Denge kontrolü ve navigasyon.

İVME ÖLÇER ÇEŞİTLERİ

1.Kapasitif MEMS ivme ölçer: Düşük güç tüketimi, geniş dinamik aralık.
2.Piezoelektrik ivme ölçer: Yüksek frekans ve sıcaklık dayanımı, endüstriyel titreşim analizi.
3.Piezoresistif ivme ölçer: Geniş ivme aralığı, otomotiv çarpışma testleri.
4.Termal ivme ölçer: Hareketli kütle içermez; dayanıklı fakat nispeten düşük hassasiyetli.

İVME ÖLÇER KULLANIM ALANLARI

İvme ölçer kullanım alanları arasında sismoloji, biyomekanik araştırmalar, paket taşımacılığında kargo sarsıntı kaydı ve sanal gerçeklik sistemleri de bulunur. Özellikle makine bakımında, titreşim değerleri trend takibi yapılarak rulman veya şaft arızası erken tespit edilir. Böylece plansız duruşların önüne geçilir, bakım maliyetleri düşer.