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디지털 세상을 떠받치는 아날로그 기술 (2), 가속도 센서

글쓴이 : SOONDORI

생각나는 대로 키워드만 정리하는 연작 글.

* 관련 글 : 디지털 세상을 떠받치는 아날로그 기술 (1), 광 섬유 접착

어떤 기계 구조물 센서가 있다. 내부에, 휘청거리는 여러 개 절편을 두고 각 절편과 절편이 가까워지거나 멀어질 때의 정전 용량 변화를 읽으면, 통칭하는 <가속도 센서>가 된다. 센싱 기재 자체는, FM 튜너의 에어 바리콘을 휙휙 돌리는 것과 같음.

유행을 지나쳐서 이제는 당연지사로 보편화된 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술이 적용되면, <MEMS 가속도 센서>라고 부르고.

기본 단위는 중력 Gravity의 g. 방향성이 있으므로 +와 -를 붙여서 측정 한계를 표시한다. ±1g, ±2g, ±100g…

중력은 수직 방향으로 작용하므로 기울기도 측정할 수 있다. 그러면, 틸트(Tilt) 센서 또는 경사도 센서라고 부른다. 제한 사항으로서… 가속도 개념은 순간적인 속도 증/감을 내포하므로, 정지 상태인지 항속 운동 중인지는 식별할 수는 없다. 그러면 잠깐 무용의 것이 되어버리니…

2004년에, 개당 11만 원짜리 히타치 2축 센서를 사서 한동안 재미있게 놀았다. 그즈음에는 흔히 접하기 어려운 부품이었는데, 이제는 여기저기 안 끼는 데가 없음. 1축, 2축, 3축, 6축, 9축… 스마트폰에, 내비게이션에, 자동차에, 산업장비에, 닌텐도 게임기에, 군용 시스템에, 턴테이블 회전을 모니터링하는 무료 앱도 포함하기.

(출처 : https://www.mdpi.com/1424-8220/18/12/4412)

그런 상황을 다른 말로는, “개나 소나 만드는 값싼 부품이 되었다.” 그리하여, 인구수로 중국을 압도하는 인도, 그곳 사람들의 곱하기 몇쯤 되는 수량이 풀렸거나 풀릴 예정인지도 모른다.

사용자 입장에서는, 1) 개미보다 작은 칩을 보드에 붙이고, 2) 별도 ADC를 붙이거나 MEMS 센서가 넘겨주는 디지털 값을 편안하게 넘겨받거나, 3) 물론, 그 값을 어떻게 활용할 것인지 대한 알고리즘의 사전 정립이 필요하다. 사실, 그게 가장 중요함.

아무튼, 쿨롱(Charles Coulomb, 1736년~1806년)의 아날로그적 법칙이 없었다면, MEMS 센서는 없고 그러면 무미건조하고 황량한 디지털 세상이 된다.

* 관련 글 : 디지털 세상을 떠받치는 아날로그 기술 (3), GPS와 안테나

 

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