对流加速度计

NIST 的 Michael Gaitan 和他的同事在 20 世纪 90 年代末获得了一种新型加速度传感器的专利。它被称为“对流加速度计”,使用加热气体而不是移动固体机械部件。如果没有这样的活动部件,它就可以生存

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“对流加速度计”是一种用于感应加速度的微型设备,它使用加热气体而不是固体机械部件。

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NIST 的 Michael Gaitan 和他的同事在 20 世纪 90 年代末获得了一种新型加速度传感器的专利。它被称为“对流加速度计”,使用加热气体而不是移动固体机械部件。由于没有这样的移动部件,它可以承受数千克的加速度,不受不需要的振动的影响,并且可以轻松地集成到计算机芯片中。

该设备包含一个加热元件,可以加热周围的气体,其工作原理与倾斜蜡烛时的情况类似。  当蜡烛垂直放置时,火焰两侧的温度将相等。  然而,当蜡烛倾斜时,靠近火焰的一侧会比另一侧更热,这种温差与倾斜角度有关。

在对流加速度计中,多晶硅加热器加热气体。当设备经历加速度时,响应类似于倾斜蜡烛:加速度越快,设备两端的温差就越大。

这种转变也类似于将气球放入车内时发生的情况。当您加速汽车时,您会感觉自己被推回到座位上,但气球会移动到汽车前部,这与您想象的情况相反。  当您减速时,气球会移至汽车后部。  这是因为浮力的作用方向与所施加的加速度相反,就像即使地球重力将我们向下拉,气球却想要向上一样。

该加速度计于 20 世纪 90 年代末获得 NIST 专利,此后一直用于商业产品。其应用之一是将其嵌入包裹中并跟踪交付情况,以确认易碎物品是否被小心处理(没有掉落),以及正确的一面朝上。