Mid Sweden University

Examensarbetet är utfört i samarbete med DEKRA Industrial AB där uppdraget har varit att genomföra en undersökande studie av mätsäkerheten hos MEMS-baserade sensorer i en mobiltelefon. Efter analys av mätvärden tas beslut om att utveckla en rigg som förenklar montering och användning av mobiltelefon som mätutrustning. Syftet med studien är att DEKRA ska kunna använda detta arbete som bas för fortsatt arbete för att kunna förbättra sina inspektioner och förenkla arbetet för sina anställda.

Målet med studien var att redovisa hur väl en mobiltelefon mäter accelerationer jämfört med en LORD G-Link-200 accelerometer i tre attraktioner på Gröna Lund, hur väl mobiltelefonens gyroskop mäter vinkelhastigheter jämfört med det teoretiska värdet på berörd attraktion samt att konstruera en rigg för tillverkning.

En förstudie genomfördes för att få förståelse för hur de tre attraktionerna som använts fungerar och ingående data till dessa, hur accelerometrar och gyroskop fungerar och vad MEMS är. I förstudien ingår även några tidigare arbeten som genomförts som berör studiens ämne, specifikationer för olika mobiltelefoner och LORD.

Vid mätningarna har mobiltelefon och LORD monterats med dubbelhäftande tejp och testats i olika positioner. Vid utveckling av rigg har en kravspecifikation upprättats, en brainstorming genomförts samt att en Pugh’s elimineringsmatris använts för att välja slutkoncept.

Resultatet av de mätningar som genomförts visar att mobiltelefonen kan användas för att ge en första indikation på de accelerationer och krafter som uppkommer på en konstruktion. De procentuella skillnaderna är som högst, vid en mätuppställning, 19,58% och de absoluta skillnaderna på mätvärden är som högst 0,74 m/s². Resultatet av produktutvecklingsprocessen för riggen har utmynnat i att ett koncept har valts för vidareutveckling.

This thesis work has been conducted in conjunction with DEKRA Industrial AB where the mission has been to investigate the accuracy of MEMS-based sensors in a mobile telephone. After analysis of the results from the measurements a decision is made to develop a rig for the mobile telephone to simplify mounting and usage. The objective of the study is that DEKRA should be able to use this work as a basis for future studies and for DEKRA to be able to improve their services and to improve simplicity for the employees.

The goals with this study were to find out how well the accelerometer in a mobile phone measures accelerations compared to a LORD G-Link 200 accelerometer in three attractions at Gröna Lund amusement park, how well the gyroscope in a mobile phone measure angular velocity compared to a theoretical value of an attraction and to develop a rig for safe mounting of a mobile phone.

An initial study was conducted to gain knowledge about how the three attractions work and to collect data for each of them, how accelerometers and gyroscopes work and what MEMS is. In the initial study, there is also information about previous studies that have been conducted with relevance to this study, specifics for different mobile phones and for LORD.

The mobile phone and LORD were both mounted by double-sided tape and tested in different positions. In the development of the rig a specification of demands and requests was conducted, as well as a brainstorming and usage of Pugh’s eliminations matrix to determine which concept to continue to work on.

The result of the conducted measurements show that the mobile phone can be used to give an initial indication of the accelerations and forces that act on a unit. The percentage differences are at most, in one test, 19,58 % and the actual value is at most 0,74 m/s². The result of the product development process is that one concept has been chosen for further development.