İvmenin hayatımızdaki yeri ve İvmenin Ölçülmesi

Vikipedia’da ivme ile verilen bilgiye göre; İvme hızın zamanla değişim hızıdır ve hız grafiğinde herhangi bir noktada, o noktaya teğet doğrunun eğimi olarak tanımlanır.

İvme Nedir?

Vikipedia'da ivme ile verilen bilgiye göre; İvme hızın zamanla değişim hızıdır ve hız grafiğinde herhangi bir noktada, o noktaya teğet doğrunun eğimi olarak tanımlanır.

Fizikte ivme hızın zamana göre değişim hızı veya zamana göre türevi olarak tanımlanır. Büyüklüğü uzaklık/zaman2 olan bir vektörel niceliktir. İvme ölçümünde kullanılan SI birimi metre/saniye² ve ivmeölçer kullanarak ölçülür.

Bir cismi ivmelendirmek o cismin zaman içinde yönünü veya hızını değiştirmek demektir. Hız zaman grafiğinin eğimi ivmeyi verir. Matematiksel bağlamda ivme pozitif veya negatif bir değer alabilir. İvmenin işareti hızın işaretiyle aynı olduğunda cisim hız kazanacaktır. Eğer işaretler ters ise cisim yavaşlayacaktır. Belli bir kuvvet cismin hareketi yönündeyse cismin ivmesinde artış olur farklı yöndeyse cismin ivmesi azalır.

Olayı biraz basite indirgeyecek olursan bir hocamızın dediği gibi ivmeyi tanımlayabiliriz.

ivme, insanı rahatsız eden harekettir

Hayatımızda ivme ve ivmenin faydaları

Tabi ki bu cümleden ivme deyince olumsuz durumlar zihnimizde yer etmemelidir. Bilakis ivme bizim için bir çok problemin çözümü ve hayatımızı kolaylaştıran bir büyüklüktür.

Mesela arabanın firen yapması ya da birden hızlanması durumlarını biz ivme sayesinde fark edebiliyoruz.

İvmenin Ölçülebilmesi

Peki elektronikle ne ilgisi var diye düşünebiliriz. Elektronik olarak ivmeyi bir sensör vasıtası ile ölçebilmek mümkündür. İvmenin büyüklüğünü ölçebilir olmamız günlük hayatımızdaki bir çok yeniliği ve teknolojik gelişmeyi tetiklemiştir.

Mesela insanların rahatı ve güvenliği için günümüzde hızlı trenlerde, gemilerde, uçaklarda, köprü inşaatlarında ve hatta şu an için arabalarda savrulmayı önleyici sistemlerin geliştirilmesinde oldukça yaygın olarak ivme sensörleri kullanılmaktadır.

İvme sensörleri son zamanlarda cep telefonu uygulamalarında ve oyun sistemlerinin josyticlerinde sıkça karşımıza çıkar oldu.
Örneğin Nokia N95 cep telefonunda bulunan bu sensör sayesinde menüler arası geçiş, oyunların kontrolü, ekranın yatay ve dikey konumlandırılması gibi bir çok kolaylıklar sunulmaktadır.

Ayrıca Wii ismiyle üretilmekte olan oyun sisteminin josytic kontrolü ivem değişimine bağlı olarak yapılmıştır. Böylece oyunu oynayan kişi oyuna iyice kendisini kaptırmaktadı tabiî ki dışarıdan bakıldığında oldukça komik durumlarla da karşılaşmak mümkün olmaktadır.

Aşağıda ivme sensörlerle ilgili örnek videoları izleyebilirsiniz.

http://dailymotion.alice.it/swf/x3f4o8

http://www.dailymotion.com/swf/x3bvyf

http://uk.wii.com/wii/videos/33_wii_tv_wario_ware_uk_uk.flv

http://uk.wii.com/wii/videos/32_wii_tv_wii_play_uk_uk.flv

SHARP ADXL330 İvme Ölçer Sensörü

Peki biz ivmeyi hangi sensörle ölçebiliriz. Bu noktada alternatifler olsa da kendimin de bizzat kullanıp test etmiş olduğum SHARP tarafından üretilen ve X,Y ve Z eksenlerinde 3 boyutlu ivme bilgisini analog olarak dışarıya verebilen ADXL330 sensöründen bahsedeceğim.

ADXL330.pdf
bu ürünün blok diyagramı aşağıda görülmektedir.

Boyutları oldukça küçük olan bu sensörün karta monte edilmiş halleri şu şekilde.

Sensörün kendisi 8 dolar civarında satılırken kart montajlı hallerini sparfun.com ya da mikroe.com sitelerinden 30 dolar civarında bir ücretle temin edebilirsiniz.

ADXL330

Boyutları oldukça küçük ve düşük güç tüketiminin azlığı dikkat çeken 3-eksenli ± 3g iMEMS ® ivme ölçer sensörü. Her eksen için çıkarılmış pinlerden o eksen için ivme değerleri analog olarak alınmaktadır.

Bu ürünle dinamik ivmeye ek olarak titreşim gibi ani şok durumlarını algılamak mümkün olmaktadır.

İvme ölçer için bant genişlikleri X ekseninde ve Y ekseninde 1600 hertzdir (0,5 Hertz aralıklarla). Z ekseni için ise bant genişliği 550 hertzdir ( 0,5 Hertz aralıklarla.
ADXL330’ün küçük olan boyuları  4 mm × 4 mm × 1.45 mm dir.

Uygulamalar:
Hassas,  düşük güç sarfiyatı istenen ve hareketin algılanmak istendiği durumlarda kullanılabilir. Genel olrakk kullanıma örnek alanlar;
–    Mobil(taşınabilir) aygıtlar
–    Oyun aygıtları
–    Harddisk sürücü koruma sistemleri
–    Spor sistemleri
–    Endüstriyel uygulamalar.
Bu makalemizde ivmenin ne olduğu ve elektronik olarak nasıl ölçebileceğimiz konusunda sizlere bilgi vermeye çalıştım. Bundan sonra ihtiyacın durumuna bağlı olarak sizin hayal dünyanıza kalmış.

Osman ÖZTÜRK
www.elektroboard.com
info@elektroboard.com