phyphox 九大传感器支持与坐标系详解

支持的传感器一览

phyphox 当前支持九类输入设备和两类输出设备，覆盖了手机能提供的绝大多数物理测量能力：

输入（可用于实验的传感器）：

• 加速度计（Accelerometer）
• 磁力计（Magnetometer）
• 陀螺仪（Gyroscope）
• 光感器（Light sensor）
• 气压计（Pressure / Barometer）
• 距离传感器（Proximity sensor）
• 麦克风（Microphone）
• GPS / 定位（Location）
• 蓝牙（Bluetooth，连接 Arduino 等外部设备，仅 Android）

输出（可向外部发送信号）：

• 扬声器（Speaker，用于声纳、音调生成器等实验）
• 蓝牙（与外部设备双向通信，仅 Android）

不是每台手机都有全部传感器。比如 iPhone SE 没有气压计，部分入门安卓机省略了陀螺仪。phyphox 在主菜单会自动隐藏当前设备不支持的实验。

坐标系定义

这是 phyphox 设计中最容易被忽视但最重要的细节——所有矢量型传感器（加速度计、陀螺仪、磁力计）的数据都遵循同一套坐标系：

• x 轴：指向设备默认握持方向的右侧。竖屏手机就是屏幕向右；大平板默认横屏，x 轴沿长边
• y 轴：沿设备默认握持方向向上
• z 轴：垂直屏幕向外

理解这个坐标系对正确解读传感器数据至关重要。比如测量自由落体时，如果手机屏幕朝上平放在桌面上，自由落体过程中 z 轴加速度会先变成约 -9.8 m/s²（远离地面方向为正）。

传感器精度与局限

不同手机的同一型号传感器精度差异很大。旗舰机型的加速度计可以分辨 0.001 m/s² 的振动，而入门机型可能只能到 0.05 m/s²。磁力计受周围磁性材料影响严重，做地磁场测量时需要远离手机壳的磁铁和耳机。气压计对温度变化敏感，电梯实验需要先静置半分钟让传感器稳定。

iOS 平台有一个特殊限制：Apple 不允许第三方应用访问环境光传感器。所以在 iPhone 上找不到光感器相关的原始数据实验，光学秒表等依赖光的功能也会缺失。