Hur man använder Accelerometrar för att mäta vinkelhastigheten

Om du någonsin spunnit på en merry- go - "runda , hålla i baren för att inte flyga av , har du känt accelerationen en vinkelhastighet . Vanligtvis kommer folk säger att de känner en centrifugalkraft , en kraft som driver bort från mitten av vänd dem . I själva verket är det centrifugalkraften du känner faktiskt din uppfattning om en centripetalkraft , en kraft som driver in mot centrum , inte borta . En kraft ger en acceleration , så det är ganska lätt att använda en accelerometer för att mäta vinkel velocity.Things Du behöver
Accelerometer
Visa fler Instruktioner
1

Montera accelerometern för att dess mätaxel ligger på en radie från rotationscentrum . Det är, om du mäter vinkelhastigheten för en merry- go - "runda , kommer du placerar accelerometern så att mäta axel är längs en ​​linje från mitten till kanten av plattformen .
2

Mät avståndet från rotationscentrum till accelerometern . Till exempel kan du lägga accelerometern 2,5 meter från centrum av en merry- go - runt. Addera 3

Spela accelerationen mätt med accelerometer . Typiskt kommer den spänning omvandlas till enheter av " g ", accelerationen på grund av gravitationen vid jordytan . Till exempel kan din accelerometer på merry- go - "runda mäter 0,35 g .
4

Multiplicera läsning från föregående steg med 9,8 för att omvandla accelerometern läsning för standardprodukter. För överensstämmelse med god vetenskaplig praxis , ändrar du den till enheterna meter per sekund - kvadrat . Närmare bestämt är en g 9,8 meter /sek ^ 2 . För exemplet , 0,35 g = 0,35 x 9,8 = 3,4 m /sek ^ 2 .
5

ta kvadratroten av produkten av de accelererade gånger radien för att beräkna den momentana linjära hastigheten. Vid ögonblicket för mätningen , är accelerometern rörliga vinkelrätt mot radien för att ansluta den till rotationscentrum . Förhållandet mellan den linjära hastigheten och den uppmätta accelerationen ges av v = sqrt ( acceleration x radie ) . Till exempel problemet , är det v = sqrt ( 3,4 x 2,5 ) = 2,9 meter /sek .
6

Dela den momentana linjära hastigheten vid radien där accelerometern är monterad för att omvandla den linjära hastigheten till vinkelhastighet. Vinkelhastigheten mäter rotationshastigheten i radianer per sekund , och det ges av omega = v /radie. Till exempel är denna omega = 2,9 /2,5 = 1,2 per sekund , vilket är ungefär 69 grader per sekund, eller ett helt varv i cirka fem sekunder - . En ganska snabb merry- go - 'round
Addera