Accelerometri

Un accelerometro è un dispositivo elettromeccanico per misurare le forze di accelerazione. Tali forze possono essere statiche come la forza costante di gravità, o dinamiche, causate dal movimento o dalla vibrazione dell'accelerometro.

Alcuni accelerometri utilizzano l'effetto piezoelettrico, che usa microscopiche strutture cristalline che vengono sollecitate da forze accelerative, causando la generazione di una tensione. Un altro modo è mediante il rilevamento dei cambiamenti di capacità. Se si dispone di due microstrutture una accanto all'altra, esse hanno una certa capacità tra di loro. Se una forza accelerativa muove una delle strutture, allora la capacità viene modificata. Aggiungendo alcuni circuiti per la conversione da capacità a tensione, si riceverà un accelerometro.

L'accelerometro può produrre uscite analogiche o digitali. Gli accelerometri analogici emettono una tensione continua proporzionale all'accelerazione. Ad esempio 2,5 V per 0 g, 2,6 V per 0,5 g, 2,7 V per 1 g. Gli accelerometri digitali solitamente utilizzano la modulazione a larghezza di impulsi (PWM) per la loro uscita. Questo significa che vi sarà un'onda quadra di una certa frequenza, e la quantità di tempo, in cui la tensione è alta, sarà proporzionale alla quantità di accelerazione.

Esistono due tipi comuni di accelerometro: l'accelerometro di tipo a massa sismica e quello piezoelettrico. L'accelerometro di tipo a massa sismica è basato sul movimento relativo tra una massa e la struttura di supporto. La frequenza naturale della massa sismica ne limita l'impiego alle applicazioni a bassa e media frequenza. L'accelerometro piezoelettrico, tuttavia, è compatto e più adatto ad applicazioni ad alta frequenza.