مقياس التسارع

A depiction of an accelerometer designed at Sandia National Laboratories.

مقياس التسارع accelerometer، هو جهاز لقياس التسارع الحقيقي للجهاز. This is not necessarily the same as the coordinate acceleration (change of velocity of the device in space), but is rather the type of acceleration associated with the phenomenon of weight experienced by a test mass that resides in the frame of reference of the accelerometer device. For an example of where these types of acceleration differ, an accelerometer will measure a value when sitting on the ground, because masses there have weights, even though they do not change velocity. However, an accelerometer in gravitational free fall toward the center of the Earth will measure a value of zero because, even though its speed is increasing, it is in an inertial frame of reference, in which it is weightless.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 التطبيقات

 الصناعة

المقالة الرئيسية: رصد الحالة

 الملاحة

المقالة الرئيسية: نظام الملاحة الداخلي

 الحواسيب المحمولة

إنَّ التقدم في تقنية حساسات الحركة جعلت تعقب الحواسيب المحمولة وخاصة المسروقة منها ليس بالأمر المستحيل, ولذلك: قام مهندسو الكهرباء والحواسيب باختراع قطعة الكترونية جديدة وضئيلة الحجم تدعى حساس الحركة والتي تقوم بتعقّب تنقلات الحاسوب المحمول في كل مكان.

ويقول بهذا الخصوص الدكتور ((Tsuhan Chen الأستاذ في جامعة كارنگي ملون في ولاية پيتسبيرگ الأمريكية:

" نحن نستطيع بعد تركيب الجهاز في حاسوبك من إخبارك فيما إذا كان حاسوبك المحمول يتواجد معك ,أم أنَّه قد وقع في أيدي احد السارقين".

 مبدأ عمل حساسات الحركة

• إنَّ هذا الحساس الصغير يمكن تركيبه في الدوائر الالكترونية للحاسوب المحمول حيث يقوم آليا بتحسس تحركات المحمول وبأية سرعة يتحرك، ثم يقوم بإرسال هذا التنبيه على شكل إشارة لاسلكية إلى الحاسوب الشخصي في المنزل, أوإلى الهاتف الخليوي الذي تم اختياره.
• تستطيع هذه الحساسات أنْ تخمِّن أيضاً فيما إذا كان الجهاز محمول من قبل صاحبه أو من قبل شخص آخر والذي يفترض ألا يقع في يده.
• أمّا بالنسبة للإشارات أو التنبيهات التي سيتم إرسالها إلى الحاسوب الشخصي فتعمل الأبحاث على جعلها تتضمن معلومات دقيقة عن موقع الحاسوب.

 بعض المكونات الالكترونية للحساس

• إنَّ ) MEMS) هي اختصارا لـ (Micro Electro-Mechanical systems) أو: الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة.
• تقوم هذه الأنظمة على دمج الأجزاء الالكترونية والمتحركة على رقاقة مجهرية (Microscopic Chip) مصنوعة من السيليكون. مما جعل منها إحدى أهم الفكرالاساسية والمهمة لتقنية الحساسات الالكترونية ,وتسمى هذه الحساسات التي تستعمل هذه التقنية بـ (Micro Sensor) وذلك لحجمها الصغير.

ملاحظة: إنَّ رقاقة ((MEMS هي فقط بعرض بضعة ميكرومترات مع العلم أنَّ عرض الشعرة عند الإنسان هو 50 ميكرومتر.

• توجد أيضاً هذه الحساسات التي تستعمل تقنية (MEMS) في السيارات

لتكشف عن اقتراب حدوث تصادم مع سيارة أخرى ,وتقوم أيضاً بالتحكم في تحرير بالون الهواء لحماية السائق.

وبما أنَّ الحساس يعمل على تعقب الحواسيب المحمولة وتحديد مكانها فلابد له من أنظمة أخرى يتكامل معها حتى يقوم بعمله.

• فإنَّ تقنية تعقُّب المواقع تتألف من مكونات أساسية مختلفة تشمل الأنظمة التالية:

1- أنظمة المعلومات الجغرافية (Geographic Information Systems): لتأمين خرائط جغرافية ورسومية لتضاريس المناطق المختلفة.

2- نظام تحديد المواقع العالمي (The Global Positioning System): لمعرفة الإحداثيات الجغرافية لمكان الجهاز المُتعقَّب وذلك عن طريق أقمار صناعية متخصصة.

3- شبكة اتصال لا سلكية محلية (Wireless Local Area Networks): لتأمين الاتصال بين الحساسات وأجهزة الحاسوب المستقبلة.

4- بنية تحتية واسعة للهواتف الخليوية وذلك لإرسال المعلومات عن الحاسب المُتعقَّب إلى صاحب الهاتف الخليوي.

ولايتأثر الحساس عند نزع بطاريته لأنّه يعتمد على تقنية حديثة أخرى تسمى (Radio Frequency Identification) أو اختصاراً (RFID) وهي على شكل رقاقة الكترونية صغيرة , وتعمل الرقاقة على مبدأ دوائر الرنين (Resonance Circuits) التي تقوم باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية.

أي أنَّها وبشكل بسيط تتألف من ملف ومكثف وتصل الدارة إلى مرحلة الرنين عند توافق تردد الموجات الكهرومغناطيسية مع تردد الدارة فتستخدم الطاقة الناتجة لتغذية ال(SENSOR). ملاحظة: RFID تعني تحديد الهوية باستخدام موجات الراديو.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 مميزات برنامج الحساس في اللابتوب

• يتميز البرنامج بأنه لايمكن حذفه من الجهاز لأي سبب من الأسباب وذلك حتى لو قام أحد ما بعمل (FORMAT) للقرص الصلب بالكامل

لأنَّه مصمَّم على أن يتم تثبيته في ال Bios)) بحيث يعيد تثبيت نفسه تلقائياً كلما حاول أحد القيام بحذفه من قائمة البرامج أو إعادة تهيئة القرص من جديد. إِلَّا: إذا قام من يريد حذف البرنامج بإدخال كلمة السر التي وضعت عند تثبيته لأول مرة.

• وفقاً لمكتب التحقيقات الفدرالي في الولايات المتحدة أنَّه كان مجموع الخسائر بسبب سرقة جهاز الكمبيوتر المحمول حسب آخر إحصائيِّة عام (2005) كانت 6.7 مليون دولار.
• (90)% من عمليات سرقة الحواسيب المحمولة تمت أثناء السفر.
• أكثر من 700,000 حاسوب محمول تتم سرقته في كل عام.

 قياس الجاذبية

المقالة الرئيسية: مقياس الجاذبية

 أنواع مقاييس السرعة

• Piezoelectric accelerometer
• Shear mode accelerometer
• Surface micromachined capacitive (MEMS)
• Thermal (submicrometre CMOS process)
• Bulk micromachined capacitive
• Bulk micromachined piezoelectric resistive
• Capacitive spring mass base
• Electromechanical servo (Servo Force Balance)
• Null-balance
• Strain gauge
• Resonance
• Magnetic induction
• Optical
• Surface acoustic wave (SAW)
• Laser accelerometer
• DC response
• High temperature
• Low frequency
• High gravity
• Triaxial
• Modally tuned impact hammers
• Seat pad accelerometers
• Pendulating integrating gyroscopic accelerometer

 انظر أيضا

• g-force
• Geophone
• مدوار
• Inertial navigation

 وصلات خارجية

• Thinking About Accelerometers and Gravity by Dave Redell, LUNAR #322
• Practical Guide to Accelerometers
• How to Design an Accelerometer
• Different types of Accelerometer
• Considerations When Selecting an Accelerometer
• Introduction to Accelerometer Basics: Designs, Conditioning, and Mounting
• Database of acceleration data