акселерометр

[vicont]

meduza в сообщении #330917 писал(а):

Меня интересует другой вопрос: какое отношение это имеет к данной теме? Автор темы спросил -- ему ответили.

Вы просто не знакомы с предысторией открытия этой темы.
Шимпанзе открыл эту тему специально для меня. Мы с ним разошлись во мнениях. Он говорит, что акслерометр реагирует на ускорение, надо понимать независимо от способа ускорения.
А я говорю, что он работает только потому, что сила оказывается приложенной только к части прибора. А вот дальше энергия передается от этой части прибора к той части, которую испльзуют в качестве регистрирующей части. И регистрация возможна только потому, что передача взаимодействий не является мгновенной. Таким образом акселерометр работает исключительно потому, что сила к нему приложена неравномерно.
Я думаю, что вы не будете возражать, что при ускорении гравитационным полем подобные акслерометры абсолютно бесполезны.
Потому топикстартер и ввел условие - вдали от источников гравитации.

-- Вс июн 13, 2010 20:57:53 --

myhand в сообщении #330923 писал(а):

Я полагаю, имелся в виду таки не этот вариант. А вот какой: крепим пружину одним концом к шарику - другим жестко к гладкому столу. Затем ускоряем стол. А дальше берем смещение и считаем ускорение по сему "акселерометру". Почувствуйте разницу, как говорится.

Да нет, я сказал именно то, что и хотел. Что если к устройству силу прилагать равномерно, то ничего оно показывать не будет.

myhand в сообщении #330923 писал(а):

то мы здесь имеем - постоянную силу () и силу трения (формула стокса), пропорциональную скорости.

А еще мы имеем градиент давления в жидкости, причем направленный таким образом, что препятствует смещению шарика. А если к этому добавить к этому то, что жидкости далеко не самые сжимаемые штуки в мире, то окажется, что передача энергии к шарику будет весьма и весьма эффективной. Так что это не может не сказаться на чувствительности. Нет, ну если на этот прибор три года втыкать, при небольшом ускорении, то может чего-то и увидите.
И еще один момент, плотность шарика должна быть равна плотности жидкости. А это тоже не способствует повышению чувствительности.

[Шимпанзе]

vicont в сообщении #330925 писал(а):

Он говорит, что акслерометр реагирует на ускорение, надо понимать независимо от способа ускорения.

Ни надо за меня говорить.

vicont в сообщении #330925 писал(а):

Потому топикстартер и ввел условие - вдали от источников гравитации.

_________________

и тем более выдумывать.

[myhand]

vicont в сообщении #330925 писал(а):

А еще мы имеем градиент давления в жидкости, причем направленный таким образом, что препятствует смещению шарика.

Вы про закон архимеда слыхали (чувствуется что да - пишете умные слова градиент давления)? Дело все сведется к тому, что $m$ которуя я написал выше - надо считать не массой шарика, а некоторой эффективной массой. Она зависит от соотношения плотностей шарика и жидкости.

vicont в сообщении #330925 писал(а):

И еще один момент, плотность шарика должна быть равна плотности жидкости. А это тоже не способствует повышению чувствительности.

В общем, пора Вам в школу... Вся штука в том, что как раз не должна. Ежели будет равно - "не взлетит" (с).

[Gravist]

vicont в сообщении #330925 писал(а):

Вы просто не знакомы с предысторией открытия этой темы...

(Оффтоп)

Пока готовил критику вариантов - прояснилось (м.б. - запуталось?).

В таком аспекте прибор можно называть Инерциометром

myhand в сообщении #330939 писал(а):

Вся штука в том, что как раз не должна.

Не должна!

[Шимпанзе]

Gravist в сообщении #330945 писал(а):

В таком аспекте прибор можно называть Инерциометром

Поясните, плиз.

[Gravist]

Шимпанзе в сообщении #330946 писал(а):

Gravist в сообщении #330945 писал(а):

В таком аспекте прибор можно называть Инерциометром

Поясните, плиз.

Акселерометр измеряет проекцию (на свою ось чувствительности) суммы всех сил, приложенных к его корпусу, кроме силы тяжести. Падение тела под действием силы тяжести можно рассматривать, как свободное движение - движение по инерции. Все реакции датчика прибора (шарик, поплавок, ...) на воздействие внешних сил носят инерционный характер. Думаю, что Инерциометр - логичней.

[Шимпанзе]

Gravist в сообщении #330953 писал(а):

Думаю, что Инерциометр - логичней.

Описали верно его работу, он использует «силу инерции», но акселерометр все же определяет либо ускорение, либо величину внешней силы . И поэтому название прибора вполне удачное – по конечной цели.

-- Вс июн 13, 2010 23:53:27 --

Кстати, есть акселерометры, работающие на пьезоэлементах, без пружин.

[vicont]

myhand в сообщении #330939 писал(а):

Вся штука в том, что как раз не должна.

Да, совсем выпустил из виду, что мы вдали от источников гравитации. А раз так, то регистрирующий элемент может находится в объеме жидкости при любой плотности. (Я устройство прибора понял следующим образом. В капсуле, полностью заполненной водой, находится шарик. По перемещению шарика вычисляется ускорение.)

myhand в сообщении #330939 писал(а):

Вы про закон архимеда слыхали (чувствуется что да - пишете умные слова градиент давления)? Дело все сведется к тому, что которуя я написал выше - надо считать не массой шарика, а некоторой эффективной массой. Она зависит от соотношения плотностей шарика и жидкости.

Ну эффективной, так эффективной.
А вобще-то вопрос о чувствительности акселерометра сводится к скорости передачи кинетической энергии от корпуса прибора к регистрирующему элементу. Если это груз на пружине, то чувствительность будет тем выше, чем больше масса груза и чем меньше жескость пружины. А жидкость эквивалентна достаточно жесткой пружине. Поэтому пружинный будет в любом случае чувствительнее.

[Gravist]

Шимпанзе в сообщении #330956 писал(а):

название прибора (акселерометр) вполне удачное – по конечной цели

спорить не буду, можно и так, и так. Принято - Акселерометр, значит пусть и будет! Хватит новаций. Ведь, к примеру, Вольтметр правильней было бы называть Напряжёметром

(Оффтоп)

Шимпанзе в сообщении #330956 писал(а):

есть акселерометры, работающие на пьезоэлементах

Я предлагал подобное у-во для регистрации гравитационных волн (если они имеются, конечно)

-- 13 июн 2010 23:23 --

vicont в сообщении #330967 писал(а):

А жидкость эквивалентна достаточно жесткой пружине. Поэтому пружинный будет в любом случае чувствительнее.

У рыбаков-поплавочников (среди них есть профи) существует целая наука о форме и чувствительности поплавка, основанная на работах по гидравлике. Поэтому - не факт в превышении чувствительности пружинки над поплавком. А на увеличение массы груза прибор отреагирует отрицательным свойством - снижением чувствительности к малым (по амплитуде и продолжительности) возмущениям. Щелчок ногтем по канц.скрепке и кувалде - разные реакции.

[myhand]

vicont в сообщении #330967 писал(а):

Если это груз на пружине, то чувствительность будет тем выше, чем больше масса груза и чем меньше жескость пружины.

В школу... В школу... Нет уравнения Навье-Стокса для пружинки, а для воды - замечательно есть. Так что сравнили Вы мягко говоря - разные вещи (ж*** с пальцем, грубо говоря).

Ведь я даже написал подробно на чем основаны такие измерения - там вязкость жидкости существенна. Измеряем скорость установившегося движения шарика - получаем ускорение. Нешто в школе не слышали про опыты Милликена? Сравните это с "пружинным акселерометром" - совершенно другой принцип.

[vicont]

myhand в сообщении #330983 писал(а):

В школу... В школу... Нет уравнения Навье-Стокса для пружинки, а для воды - замечательно есть. Так что сравнили Вы мягко говоря - разные вещи (ж*** с пальцем, грубо говоря). Ведь я даже написал подробно на чем основаны такие измерения - там вязкость жидкости существенна. Измеряем скорость установившегося движения шарика - получаем ускорение. Нешто в школе не слышали про опыты Милликена? Сравните это с "пружинным акселерометром" - совершенно другой принцип.

Фигня. Принцип один и тот же. Инерционность груза. А уж как этот груз с корпусом соединен, это уже технические детали.
Если можно использовать эффективную массу, то почему нельзя представлять жидкость в виде эквивалентной пружины?
И вобще, прежде чем отвечать, сначала внимательно прочитайте. Метод Штирлица помогает очень. Он если после первого раза не доходило, читал еще раз. Или можете в школу сходить, вспомнить, что такое читать.

И вобще, подумайте, почему определенному ускорению соответствует определенное растяжение пружины. Или определенная скорость движения груза в жидкости. И с какой величины ускорения появится отклик, который мы будем способны измерить, и от чего это зависит.
А потом уже будете кричать "Шашки наголо!" и бросаться в кавалерийскую атаку.

[myhand]

Для особо понятливых и умеющих читать - поясню еще раз. Принципы работы приборов разные. Тот, что с жидкостью - не использует какой-либо ее свойство, аналогичное жесткости. Так что сравнивать его с пружинкой - неправильно. А измеряют они в принципе - да, одно (то, что и призваны заголовком темы).

[vicont]

Для думающих, что они понятливые.
Принцип работы приборов один. Замедленная передача энергии от точки приложения силы к грузу, в результате чего груз начинает отставать от точки приложения силы. А вот механизмы передачи энергии к грузу уже разные.
Теперь об аналогиях.
Допустим в жидкостном и пружинном приборе использованы одинаковые грузы.
Чувствительность пружинного прибора зависит от жесткости пружины? Зависит. Если груз подвесить на куске рельса вместо пружины, то этот кусок тоже ведь будет растягиваться, вот только при каком значении ускорения вы это заметите?
Чувствительность жидкостного прибора зависит от вязкости жидкости. Если я не ошибаюсь, то чем выше вязкость, тем ниже чувствительность.
А теперь пусть эти два прибора обладают одинаковой чувствительностью. Можем мы сказать, что жидкость в данном случае эквивалентна конкретной пружине? В том смысле, что обе обеспечивают одинаковую чувствительность, вполне.
Вас же не смущает, что ядерные заряды характеризуют тротиловым эквивалентом? Хотя механизмы происходящие в ядерном заряде и в химическом существенно различаются.
Если вязкость жидкости будет другая, то эта жидкость будет эквивалентна уже другой пружине, в указанном выше смысле.
И если составить такую корреляцию, то, сравнив возможные диапазоны жескости пружин и возможные диапазоны вязкостей жидкостей, то вы увидите, что для пружинного прибора возможна гораздо более высокая чувствительность, чем для жидкостного.

[myhand]

vicont в сообщении #331203 писал(а):

Чувствительность жидкостного прибора зависит от вязкости жидкости. Если я не ошибаюсь, то чем выше вязкость, тем ниже чувствительность.

Ошибаетесь, в том-то и дело. Недостатки этого способа измерений я перечислил ранее. И они не в том, что он не способен зафиксировать произвольно малое ускорение (этим Вы меряете чувствительность?).

А что касается

Цитата:

Принцип работы приборов один.

- эдак можно так на каком-то уровне про абсолютно любые приборы сказать. Весьма глупая классификация измерительных приборов получится, вот что.

vicont в сообщении #331203 писал(а):

Если вязкость жидкости будет другая, то эта жидкость будет эквивалентна уже другой пружине, в указанном выше смысле.

Ага, а смещение шарика на пружине будет эквивалентно его скорости в жидкости...

[vicont]

myhand в сообщении #331222 писал(а):

- эдак можно так на каком-то уровне про абсолютно любые приборы сказать. Весьма глупая классификация измерительных приборов получится, вот что.

Любая классификация строится на основе сравнения некоторых признаков или свойств, которые считаются наиболее существенными. А в выборе существенных свойств присутствует большая доля субъективности.
Вам моя классификация кажется глупой, мне - ваша. Это всего навсего ваше субъективное мнение, против моего субъективного мнения. Существенно, что все возможные классификации имеют право на жизнь. А уж дальше - естественный отбор.... классификаций...

myhand в сообщении #331222 писал(а):

Ага, а смещение шарика на пружине будет эквивалентно его скорости в жидкости...

Если существует некоторая корреляция между двумя параметрами, то эти параметры взаимноэквивалентны.

myhand в сообщении #331222 писал(а):

Ошибаетесь, в том-то и дело. Недостатки этого способа измерений я перечислил ранее. И они не в том, что он не способен зафиксировать произвольно малое ускорение (этим Вы меряете чувствительность?).

myhand в сообщении #330923 писал(а):

Что мы здесь имеем - постоянную силу () и силу трения (формула стокса), пропорциональную скорости. Т.е. по установившейся скорости шарика судим об ускорении. Сработает только при специфических условиях, например если постоянное ускорение действует достаточно долго..

А давайте рассмотрим немного другую модель, но тоже с трением.
На гладкий стол кладем газету, на газету ставим бутылку. И начинаем тянуть газету с разными ускорениями. При маленьких ускорениях бутылка будет двигаться вместе с газетой. При бОльших ускорениях газета будет выскальзывать из-под бутылки, но бутылка будет при этом тоже двигаться, отставая от газеты. А при достаточно больших ускорениях бутылка будет оставаться практически на месте.
Если взять лист более гладкий, то он начнет выскальзывать при меньших ускорениях, если более шершавый, то при больших, в сравнении с газетой.
Вот это ускорение, когда лист начнет выскальзывать и будет минимальным ускорением, которое можно зарегистрировать.
Аналогичная картина будет и с шариком в жидкости.