Beschleunigungssensor

Was ist ein Beschleunigungssensor?

Ein Beschleunigungssensor eines Smartphones erfasst die Ausrichtung sowie die Bewegung des Handys, wodurch sich der Bildschirm des Handys bei der Umdrehung des Geräts in horizontale Richtung mit dreht. Das Smartphone kann auch unter anderem die Anzahl der Schritte kalkulieren und die Smartphone-Kamera kann für die Aufnahme von Fotos die Bilder stabilisieren. Dies alles ermöglicht der Beschleunigungssensor des Smartphones, wovon es viele verschiedene Arten existieren. Der Beschleunigungssensor kommt in zahlreichen Funktionsgebieten vor, wie zum Beispiel Auto-Airbags oder Weltraumraketen. Die Sensoren in den Smartphones sind dank eines besonderen Chips namens MEMS (Mikroelektromechanische Systeme) funktionstüchtig.

Wie funktioniert ein Beschleunigungssensor im Smartphone?

Ein Bewegungssensor in einem Smartphone entspricht einem Chip, der aus einem beweglichen, kammförmigen Bestandteil mit Siliziumstäben besteht, die sich innerhalb festen Stäben in einem geringen Abstand hin und her bewegen. Falls sich der Beschleunigungssensor des Handys bewegt, erfolgt eine Schwingung des beweglichen Stabs. Die elektrische Kapazität zwischen den Stäben, die sich durch die Bewegung verändert, wird gemessen und dabei auf die Richtung und Größe der Bewegung rückgeschlossen. Da aber ein Beschleunigungssensor eine Messung nur auf einer Ebene durchführen kann, werden drei Beschleunigungssensoren benötigt, um die Verschiebung in unterschiedliche Richtungen messen zu können. Die aufgenommenen Daten werden von einem Mikroprozessor ausgewertet, um die entsprechenden Bewegungen zu rekonstruieren. Um genaue und vollständige Informationen über alle Vibrationen und Bewegungen wahrzunehmen, die dem Smartphone widerfahren, werden neben den drei nötigen Beschleunigungssensoren ebenfalls drei Gyroskope, die für die Lagebestimmung des Smartphones bei Rotationsbewegungen verantwortlich sind, und drei Magnetometer, der Informationen zur Stärke und Richtung des Erdmagnetfelds misst und sendet, benötigt. Diese Sensoren sind auf einem einzigen Chip zusammengefasst und vereinfachen vielen Menschen das Leben.