Accelerometro - Accelerometer

Un accelerometro è uno strumento che misura la corretta accelerazione . L'accelerazione propria è l' accelerazione (la velocità di variazione della velocità ) di un corpo nel proprio sistema di riposo istantaneo ; questo è diverso dall'accelerazione delle coordinate, che è l'accelerazione in un sistema di coordinate fisso . Ad esempio, un accelerometro fermo sulla superficie della Terra misurerà un'accelerazione dovuta alla gravità terrestre , verso l'alto (per definizione) di g ≈ 9,81 m/s 2 . Al contrario, gli accelerometri in caduta libera (che scendono verso il centro della Terra a una velocità di circa 9,81 m/s 2 ) misureranno zero.

Gli accelerometri hanno molti usi nell'industria e nella scienza. Accelerometri altamente sensibili sono utilizzati nei sistemi di navigazione inerziale per aerei e missili. Le vibrazioni nelle macchine rotanti sono monitorate da accelerometri. Sono utilizzati nei computer tablet e nelle fotocamere digitali in modo che le immagini sugli schermi siano sempre visualizzate in posizione verticale. Nei veicoli aerei senza equipaggio , gli accelerometri aiutano a stabilizzare il volo.

Quando due o più accelerometri sono coordinati tra loro, possono misurare le differenze nell'accelerazione adeguata, in particolare la gravità, sulla loro separazione nello spazio, cioè il gradiente del campo gravitazionale . La gradiometria gravitazionale è utile perché la gravità assoluta è un effetto debole e dipende dalla densità locale della Terra, che è piuttosto variabile.

Gli accelerometri mono e multiasse possono rilevare sia l'intensità che la direzione dell'accelerazione corretta, come quantità vettoriale , e possono essere utilizzati per rilevare l'orientamento (perché la direzione del peso cambia), coordinare l'accelerazione, la vibrazione, l' urto e la caduta in un mezzo resistivo (caso in cui l'accelerazione propria cambia, aumentando da zero). Gli accelerometri di sistemi microelettromeccanici microlavorati (MEMS) sono sempre più presenti nei dispositivi elettronici portatili e nei controller di videogiochi, per rilevare i cambiamenti nelle posizioni di questi dispositivi.

Principi fisici

Un accelerometro misura l'accelerazione corretta , che è l'accelerazione che sperimenta rispetto alla caduta libera ed è l'accelerazione percepita da persone e oggetti. In altre parole, in qualsiasi punto dello spaziotempo il principio di equivalenza garantisce l'esistenza di un frame inerziale locale e un accelerometro misura l'accelerazione relativa a quel frame. Tali accelerazioni sono comunemente indicate come forza g ; cioè, rispetto alla gravità standard .

Un accelerometro a riposo relativo alla superficie terrestre indicherà circa 1 g verso l' alto perché la superficie terrestre esercita una forza normale verso l'alto rispetto al telaio inerziale locale (il telaio di un oggetto che cade liberamente vicino alla superficie). Per ottenere l'accelerazione dovuta al moto rispetto alla Terra, questo "offset di gravità" deve essere sottratto e le correzioni apportate agli effetti causati dalla rotazione della Terra rispetto al telaio inerziale.

La ragione della comparsa di un offset gravitazionale è il principio di equivalenza di Einstein , che afferma che gli effetti della gravità su un oggetto sono indistinguibili dall'accelerazione. Quando viene tenuto fisso in un campo gravitazionale, ad esempio, applicando una forza di reazione del suolo o una spinta equivalente verso l'alto, il sistema di riferimento per un accelerometro (il proprio involucro) accelera verso l'alto rispetto a un sistema di riferimento in caduta libera. Gli effetti di questa accelerazione sono indistinguibili da qualsiasi altra accelerazione sperimentata dallo strumento in modo che un accelerometro non possa rilevare la differenza tra sedersi in un razzo sulla rampa di lancio ed essere nello stesso razzo nello spazio profondo mentre usa i suoi motori per accelerare a 1 gr. Per ragioni simili, un accelerometro leggerà zero durante qualsiasi tipo di caduta libera . Ciò include l'uso in un'astronave in orbita nello spazio profondo lontano da qualsiasi massa, un'astronave in orbita attorno alla Terra, un aeroplano in un arco parabolico "zero-g" o qualsiasi caduta libera nel vuoto. Un altro esempio è la caduta libera ad un'altitudine sufficientemente elevata da poter trascurare gli effetti atmosferici.

Tuttavia, questo non include una caduta (non libera) in cui la resistenza dell'aria produce forze di resistenza che riducono l'accelerazione fino a raggiungere una velocità terminale costante . Alla velocità terminale, l'accelerometro indicherà un'accelerazione di 1 g verso l'alto. Per lo stesso motivo un paracadutista , una volta raggiunta la velocità terminale, non si sente come se fosse in "caduta libera", ma prova piuttosto una sensazione simile ad essere sostenuto (a 1 g) su un "letto" di aria che sale .

Accelerazione è quantificato in SI unità metri al secondo per secondo (m / s 2 ), nel CGS unità gal (Gal), o popolarmente in termini di gravità norma ( g ).

Ai fini pratici di trovare l'accelerazione degli oggetti rispetto alla Terra, come per l'uso in un sistema di navigazione inerziale , è richiesta una conoscenza della gravità locale. Questo può essere ottenuto calibrando il dispositivo a riposo, o da un modello noto di gravità nella posizione corrente approssimativa.

Struttura

Concettualmente, un accelerometro è una massa smorzata, una massa di prova , su una molla. Quando l'accelerometro subisce un'accelerazione, la massa viene spostata al punto che la molla può spingere (accelerare) la massa alla stessa velocità dell'involucro. La misura della compressione della molla misura l'accelerazione. Il sistema è smorzato in modo che le oscillazioni (oscillimenti) della massa e della molla non influiscano sulle misurazioni necessarie. A causa dello smorzamento, gli accelerometri rispondono sempre in modi diversi a diverse frequenze di accelerazione. Questa è chiamata la "risposta in frequenza".

Molti animali hanno organi sensoriali per rilevare l'accelerazione, in particolare la gravità. In questi, la massa di prova è solitamente uno o più cristalli di otoliti di carbonato di calcio (dal latino "pietra dell'orecchio") o statoconia , che agiscono contro un letto di peli collegati a neuroni. I peli formano le molle, con i neuroni come sensori. Lo smorzamento è di solito da un fluido. Molti vertebrati, inclusi gli umani, hanno queste strutture nelle loro orecchie interne. La maggior parte degli invertebrati ha organi simili, ma non come parte dei loro organi uditivi. Questi sono chiamati statocisti .

Gli accelerometri meccanici sono spesso progettati in modo che un circuito elettronico rilevi una piccola quantità di movimento, quindi spinga sulla massa di prova con un tipo di motore lineare per impedire che la massa di prova si muova lontano. Il motore potrebbe essere un elettromagnete o in accelerometri molto piccoli, elettrostatico . Poiché il comportamento elettronico del circuito può essere progettato con cura e la massa di prova non si sposta molto, questi progetti possono essere molto stabili (cioè non oscillano ), molto lineari con una risposta in frequenza controllata. (Questo è chiamato design in modalità servo .)

Negli accelerometri meccanici, la misurazione è spesso elettrica, piezoelettrica , piezoresistiva o capacitiva . Gli accelerometri piezoelettrici utilizzano sensori piezoceramici (ad es. titanato di zirconato di piombo ) oa cristalli singoli (ad es. quarzo , tormalina ). Sono impareggiabili nelle misurazioni ad alta frequenza, nel peso ridotto e nella resistenza alle alte temperature. Gli accelerometri piezoresistivi resistono meglio agli urti (accelerazioni molto elevate). Gli accelerometri capacitivi utilizzano tipicamente un elemento di rilevamento microlavorato al silicio. Misurano bene le basse frequenze.

I moderni accelerometri meccanici sono spesso piccoli sistemi microelettromeccanici ( MEMS ), e sono spesso dispositivi MEMS molto semplici, costituiti da poco più di un raggio a sbalzo con una massa di prova (nota anche come massa sismica ). Lo smorzamento risulta dal gas residuo sigillato nel dispositivo. Finché il fattore Q non è troppo basso, lo smorzamento non comporta una sensibilità inferiore.

Sotto l'influenza di accelerazioni esterne, la massa di prova devia dalla sua posizione neutra. Questa deflessione viene misurata in modo analogico o digitale. Più comunemente, viene misurata la capacità tra una serie di raggi fissi e una serie di raggi attaccati alla massa di prova. Questo metodo è semplice, affidabile e poco costoso. L'integrazione di piezoresistori nelle molle per rilevare la deformazione della molla, e quindi la deflessione, è una buona alternativa, sebbene siano necessarie alcune fasi di processo in più durante la sequenza di fabbricazione. Per sensibilità molto elevate viene utilizzato anche il tunneling quantistico ; questo richiede un processo dedicato che lo rende molto costoso. La misurazione ottica è stata dimostrata in dispositivi di laboratorio.

Un altro accelerometro basato su MEMS è un accelerometro termico (o convettivo ). Contiene un piccolo riscaldatore in una cupola molto piccola. Questo riscalda l'aria o altro fluido all'interno della cupola. La bolla termica funge da massa di prova . Un sensore di temperatura di accompagnamento (come un termistore ; o termopila ) nella cupola misura la temperatura in una posizione della cupola. Questo misura la posizione della bolla riscaldata all'interno della cupola. Quando la cupola viene accelerata, il fluido più freddo e ad alta densità spinge la bolla riscaldata. La temperatura misurata cambia. La misurazione della temperatura viene interpretata come accelerazione. Il fluido fornisce lo smorzamento. La gravità che agisce sul fluido fornisce la molla. Poiché la massa di prova è un gas molto leggero e non trattenuto da un raggio o da una leva, gli accelerometri termici possono sopravvivere a shock elevati . Un'altra variante utilizza un filo sia per riscaldare il gas che per rilevare il cambiamento di temperatura. Il cambiamento di temperatura modifica la resistenza del filo. Un accelerometro bidimensionale può essere costruito in modo economico con una cupola, una bolla e due dispositivi di misurazione.

La maggior parte degli accelerometri micromeccanici operano in piano , cioè sono progettati per essere sensibili solo a una direzione nel piano dello stampo . Integrando due dispositivi perpendicolarmente su un unico die si può realizzare un accelerometro a due assi. Aggiungendo un altro dispositivo fuori piano , è possibile misurare tre assi. Una tale combinazione può avere un errore di disallineamento molto inferiore rispetto a tre modelli discreti combinati dopo l'imballaggio.

Accelerometri micromeccanici sono disponibili in una varietà di campi di misura, fino a raggiungere migliaia di g ' s. Il progettista deve trovare un compromesso tra la sensibilità e l'accelerazione massima misurabile.

Applicazioni

Ingegneria

Gli accelerometri possono essere utilizzati per misurare l'accelerazione del veicolo. Gli accelerometri possono essere utilizzati per misurare le vibrazioni su automobili, macchine, edifici, sistemi di controllo di processo e installazioni di sicurezza. Possono essere utilizzati anche per misurare l'attività sismica , l'inclinazione, le vibrazioni della macchina, la distanza dinamica e la velocità con o senza l'influenza della gravità. Le applicazioni per accelerometri che misurano la gravità, in cui un accelerometro è configurato specificamente per l'uso in gravimetria , sono chiamate gravimetri .

I computer portatili dotati di accelerometri possono contribuire al Quake-Catcher Network (QCN), un progetto BOINC finalizzato alla ricerca scientifica sui terremoti.

Biologia

Gli accelerometri sono sempre più utilizzati anche nelle scienze biologiche. Le registrazioni ad alta frequenza dell'accelerazione biassiale o triassiale consentono di discriminare i modelli comportamentali mentre gli animali non sono visibili. Inoltre, le registrazioni dell'accelerazione consentono ai ricercatori di quantificare la velocità con cui un animale sta consumando energia in natura, mediante la determinazione della frequenza del colpo degli arti o misure come l'accelerazione dinamica complessiva del corpo Tali approcci sono stati adottati principalmente dagli scienziati marini a causa di un incapacità di studiare gli animali in natura utilizzando osservazioni visive, tuttavia un numero crescente di biologi terrestri sta adottando approcci simili. Ad esempio, gli accelerometri sono stati utilizzati per studiare il dispendio energetico in volo del falco di Harris ( Parabuteo unicinctus ). I ricercatori stanno anche utilizzando accelerometri per smartphone per raccogliere ed estrarre descrittori meccano-biologici dell'esercizio di resistenza. Sempre più ricercatori stanno impiegando accelerometri con tecnologia aggiuntiva, come fotocamere o microfoni, per comprendere meglio il comportamento degli animali in natura (ad esempio, il comportamento di caccia della lince canadese ).

Industria

Gli accelerometri sono utilizzati anche per il monitoraggio dello stato dei macchinari per segnalare la vibrazione e le sue variazioni nel tempo degli alberi sui cuscinetti di apparecchiature rotanti come turbine, pompe , ventilatori, rulli, compressori o guasti ai cuscinetti che, se non curati tempestivamente, possono portare a costose riparazioni. I dati sulle vibrazioni dell'accelerometro consentono all'utente di monitorare le macchine e rilevare questi guasti prima che l'attrezzatura rotante si guasti completamente.

Monitoraggio edilizio e strutturale

Gli accelerometri vengono utilizzati per misurare il movimento e le vibrazioni di una struttura esposta a carichi dinamici. I carichi dinamici provengono da una varietà di fonti, tra cui:

  • Attività umane: camminare, correre, ballare o saltare
  • Macchine da lavoro – all'interno di un edificio o nell'area circostante
  • Lavori di costruzione: infissione di pali, demolizione, perforazione e scavo
  • Spostamento di carichi sui ponti
  • Collisioni tra veicoli
  • Carichi d'urto – caduta di detriti
  • Carichi da urto – esplosioni interne ed esterne
  • Crollo di elementi strutturali
  • Carichi di vento e raffiche di vento
  • Pressione del getto d'aria
  • Perdita di supporto a causa di un guasto al suolo
  • Terremoti e scosse di assestamento

Nelle applicazioni strutturali, misurare e registrare come una struttura risponde dinamicamente a questi input è fondamentale per valutare la sicurezza e la fattibilità di una struttura. Questo tipo di monitoraggio è chiamato Health Monitoring, che di solito coinvolge altri tipi di strumenti, come sensori di spostamento -Potenziometri, LVDT, ecc.- sensori di deformazione -Estensimetri, estensimetri-, sensori di carico -Celle di carico, sensori piezoelettrici- tra altri.

Applicazioni mediche

AED Plus di Zoll utilizza CPR-D•padz che contiene un accelerometro per misurare la profondità delle compressioni toraciche CPR.

Negli ultimi anni, diverse aziende hanno prodotto e commercializzato orologi sportivi per corridori che includono footpod , contenenti accelerometri per aiutare a determinare la velocità e la distanza per il corridore che indossa l'unità.

In Belgio, il governo promuove contapassi basati su accelerometro per incoraggiare le persone a fare qualche migliaio di passi ogni giorno.

Herman Digital Trainer utilizza gli accelerometri per misurare la forza d'urto nell'allenamento fisico.

È stato suggerito di costruire caschi da football con accelerometri per misurare l'impatto delle collisioni con la testa.

Gli accelerometri sono stati utilizzati per calcolare i parametri dell'andatura, come la fase di appoggio e di oscillazione. Questo tipo di sensore può essere utilizzato per misurare o monitorare le persone.

Navigazione

Un sistema di navigazione inerziale è un ausilio alla navigazione che utilizza un computer e sensori di movimento (accelerometri) per calcolare continuamente tramite la stima della posizione, l'orientamento e la velocità (direzione e velocità di movimento) di un oggetto in movimento senza la necessità di riferimenti esterni. Altri termini usati per riferirsi a sistemi di navigazione inerziale o dispositivi strettamente correlati includono sistema di guida inerziale, piattaforma di riferimento inerziale e molte altre varianti.

Un accelerometro da solo non è adatto a determinare i cambiamenti di altitudine su distanze in cui la diminuzione verticale della gravità è significativa, come per aerei e razzi. In presenza di un gradiente gravitazionale, il processo di calibrazione e riduzione dei dati è numericamente instabile.

Trasporto

Gli accelerometri sono utilizzati per rilevare l' apogeo sia nella missilistica professionale che in quella amatoriale.

Gli accelerometri vengono utilizzati anche nei rulli di compattazione intelligente. Gli accelerometri sono utilizzati insieme ai giroscopi nei sistemi di navigazione inerziale.

Uno degli usi più comuni degli accelerometri MEMS è nei sistemi di attivazione degli airbag per le automobili moderne. In questo caso, gli accelerometri vengono utilizzati per rilevare la rapida accelerazione negativa del veicolo per determinare quando si è verificata una collisione e la gravità della collisione. Un altro uso automobilistico comune è nei sistemi di controllo elettronico della stabilità , che utilizzano un accelerometro laterale per misurare le forze in curva. L'uso diffuso di accelerometri nell'industria automobilistica ne ha ridotto drasticamente i costi . Un'altra applicazione automobilistica è il monitoraggio del rumore, delle vibrazioni e della durezza (NVH), condizioni che causano disagio a conducenti e passeggeri e possono anche essere indicatori di guasti meccanici.

I treni inclinabili utilizzano accelerometri e giroscopi per calcolare l'inclinazione richiesta.

vulcanologia

I moderni accelerometri elettronici sono utilizzati nei dispositivi di telerilevamento destinati al monitoraggio dei vulcani attivi per rilevare il movimento del magma .

Elettronica di consumo

Gli accelerometri vengono sempre più incorporati nei dispositivi elettronici personali per rilevare l'orientamento del dispositivo, ad esempio uno schermo di visualizzazione.

Un sensore di caduta libera (FFS) è un accelerometro utilizzato per rilevare se un sistema è caduto e sta cadendo. Può quindi applicare misure di sicurezza come parcheggiare la testa di un disco rigido per prevenire un crash della testa e la conseguente perdita di dati in caso di impatto. Questo dispositivo è incluso in molti computer comuni e prodotti elettronici di consumo prodotti da una varietà di produttori. Viene anche utilizzato in alcuni data logger per monitorare le operazioni di movimentazione dei container . Il tempo in caduta libera viene utilizzato per calcolare l'altezza di caduta e per stimare l'urto al pacco.

Ingresso movimento

Accelerometro digitale triassiale di Kionix , all'interno di Motorola Xoom

Alcuni smartphone , lettori audio digitali e assistenti digitali personali contengono accelerometri per il controllo dell'interfaccia utente; spesso l'accelerometro viene utilizzato per presentare viste orizzontali o verticali dello schermo del dispositivo, in base al modo in cui viene tenuto il dispositivo. Apple ha incluso un accelerometro in ogni generazione di iPhone , iPad e iPod touch , nonché in ogni iPod nano dalla quarta generazione. Oltre alla regolazione della visualizzazione dell'orientamento, gli accelerometri nei dispositivi mobili possono essere utilizzati anche come pedometri , in combinazione con applicazioni specializzate .

I sistemi di notifica automatica delle collisioni (ACN) utilizzano anche gli accelerometri in un sistema per chiedere aiuto in caso di incidente del veicolo. I principali sistemi ACN includono il servizio OnStar AACN, 911 Assist di Ford Link , Safety Connect di Toyota , Lexus Link o BMW Assist . Molti smartphone dotati di accelerometro hanno anche il software ACN disponibile per il download. I sistemi ACN vengono attivati ​​rilevando le accelerazioni di forza d'urto.

Gli accelerometri sono utilizzati nei sistemi di controllo elettronico della stabilità del veicolo per misurare il movimento effettivo del veicolo. Un computer confronta il movimento effettivo del veicolo con lo sterzo del conducente e l'input dell'acceleratore. Il computer di controllo della stabilità può frenare selettivamente le singole ruote e/o ridurre la potenza del motore per ridurre al minimo la differenza tra l'input del conducente e il movimento effettivo del veicolo. Questo può aiutare a prevenire il ribaltamento o il ribaltamento del veicolo.

Alcuni pedometri utilizzano un accelerometro per misurare con maggiore precisione il numero di passi compiuti e la distanza percorsa rispetto a un sensore meccanico.

La console per videogiochi Wii di Nintendo utilizza un controller chiamato Wii Remote che contiene un accelerometro a tre assi ed è stato progettato principalmente per l'input di movimento. Gli utenti hanno anche la possibilità di acquistare un accessorio aggiuntivo sensibile al movimento, il Nunchuk , in modo che l'input del movimento possa essere registrato da entrambe le mani dell'utente in modo indipendente. Viene utilizzato anche sulla console Nintendo 3DS .

La Sony PlayStation 3 utilizza il telecomando DualShock 3 che utilizza un accelerometro a tre assi che può essere utilizzato per rendere lo sterzo più realistico nei giochi di corse, come MotorStorm e Burnout Paradise .

Il Nokia 5500 sport dispone di un accelerometro 3D a cui è possibile accedere dal software. Viene utilizzato per il riconoscimento dei passi (conteggio) in un'applicazione sportiva e per il riconoscimento dei gesti di tocco nell'interfaccia utente. I gesti del tocco possono essere utilizzati per controllare il lettore musicale e l'applicazione sportiva, ad esempio per passare al brano successivo toccando i vestiti quando il dispositivo è in tasca. Altri usi per l'accelerometro nei telefoni Nokia includono la funzionalità Pedometro in Nokia Sports Tracker . Alcuni altri dispositivi forniscono la funzione di rilevamento dell'inclinazione con un componente più economico, che non è un vero accelerometro.

Le sveglie per la fase del sonno utilizzano sensori accelerometrici per rilevare il movimento di un dormiente, in modo che possa svegliare la persona quando non è in fase REM, al fine di svegliarla più facilmente.

Registrazione del suono

Un microfono o timpano è una membrana che risponde alle oscillazioni della pressione dell'aria. Queste oscillazioni causano accelerazione, quindi gli accelerometri possono essere utilizzati per registrare il suono. Uno studio del 2012 ha rilevato che le voci possono essere rilevate dagli accelerometri degli smartphone nel 93% delle tipiche situazioni quotidiane.

Al contrario, suoni progettati con cura possono far sì che gli accelerometri riportino dati falsi. Uno studio ha testato 20 modelli di accelerometri per smartphone (MEMS) e ha scoperto che la maggioranza era suscettibile a questo attacco.

Rilevamento dell'orientamento

Un certo numero di dispositivi del 21° secolo utilizza accelerometri per allineare lo schermo a seconda della direzione in cui viene tenuto il dispositivo (ad esempio, passando dalla modalità verticale a quella orizzontale ). Tali dispositivi includono molti tablet PC e alcuni smartphone e fotocamere digitali . L'Amida Simputer , un dispositivo Linux portatile lanciato nel 2004, è stato il primo palmare commerciale ad avere un accelerometro integrato. Incorporava molte interazioni basate sui gesti utilizzando questo accelerometro, tra cui il cambio di pagina, lo zoom avanti e indietro delle immagini, il cambio della modalità verticale in orizzontale e molti semplici giochi basati sui gesti.

A partire da gennaio 2009, quasi tutti i nuovi telefoni cellulari e fotocamere digitali contengono almeno un sensore di inclinazione e talvolta un accelerometro allo scopo di ruotare automaticamente l'immagine, minigiochi sensibili al movimento e correggere le vibrazioni durante lo scatto di fotografie.

Stabilizzazione dell'immagine

Le videocamere utilizzano gli accelerometri per la stabilizzazione dell'immagine , spostando gli elementi ottici per regolare il percorso della luce verso il sensore per annullare i movimenti involontari o spostando digitalmente l'immagine per appianare il movimento rilevato. Alcune fotocamere utilizzano accelerometri per l'acquisizione anti-sfocatura. La fotocamera trattiene l'acquisizione dell'immagine quando la fotocamera è in movimento. Quando la fotocamera è ferma (anche solo per un millisecondo, come potrebbe essere il caso delle vibrazioni), l'immagine viene catturata. Un esempio dell'applicazione di questa tecnologia è Glogger VS2, un'applicazione per telefono che funziona su telefoni basati su Symbian con accelerometri come il Nokia N96 . Alcune fotocamere digitali contengono accelerometri per determinare l'orientamento della foto scattata e anche per ruotare l'immagine corrente durante la visualizzazione.

Integrità del dispositivo

Molti laptop dispongono di un accelerometro che viene utilizzato per rilevare le cadute. Se viene rilevata una caduta, le testine del disco rigido vengono parcheggiate per evitare la perdita di dati e possibili danni alla testina o al disco a causa dello shock conseguente .

Gravimetria

Un gravimetro o gravitometro, è uno strumento utilizzato in gravimetria per misurare il campo gravitazionale locale . Un gravimetro è un tipo di accelerometro, tranne per il fatto che gli accelerometri sono suscettibili a tutte le vibrazioni, incluso il rumore , che causano accelerazioni oscillatorie. Ciò è contrastato nel gravimetro dall'isolamento dalle vibrazioni integrato e dall'elaborazione del segnale . Sebbene il principio essenziale del design sia lo stesso degli accelerometri, i gravimetri sono in genere progettati per essere molto più sensibili degli accelerometri per misurare cambiamenti molto piccoli all'interno della gravità terrestre , di 1 g . Al contrario, altri accelerometri sono spesso progettati per misurare 1000 go più e molti eseguono misurazioni multiassiali. I vincoli sulla risoluzione temporale sono generalmente inferiori per i gravimetri, in modo che la risoluzione possa essere aumentata elaborando l'output con una "costante di tempo" più lunga.

Tipi di accelerometro

Exploit e problemi di privacy

I dati dell'accelerometro, a cui è possibile accedere da app di terze parti senza l'autorizzazione dell'utente in molti dispositivi mobili, sono stati utilizzati per dedurre informazioni dettagliate sugli utenti in base ai modelli di movimento registrati (ad es. comportamento di guida, livello di intossicazione, età, sesso, touchscreen ingressi, posizione geografica). Se fatto senza la conoscenza o il consenso dell'utente, si parla di attacco di inferenza . Inoltre, milioni di smartphone potrebbero essere vulnerabili al cracking del software tramite accelerometri.

Guarda anche

Riferimenti