Principio de funcionamiento del acelerómetro
El componente sensible convierte la señal de aceleración del punto de medición en la señal eléctrica correspondiente, entra en el circuito del preamplificador, mejora la relación señal-ruido de la señal a través del circuito de acondicionamiento de señal y, a continuación, realiza la conversión analógica-digital para obtener una señal digital, que finalmente se envía al ordenador para el almacenamiento y visualización de datos.
Cuando el elemento sensor se mueve a una aceleración de a, el bloque de masa se somete a una fuerza inercial opuesta a la dirección de aceleración, causando una deformación proporcional a la aceleración de a, resultando en tensión y tensión en la viga voladiza. La deformación se percibe por la resistencia de difusión pegada en la viga voladiza. Según el efecto piezorresistivo del silicio, el valor de resistencia de la resistencia de difusión cambia proporcionalmente a la cepa. Esta resistencia se utiliza como brazo del puente para medir la aceleración midiendo el cambio en la tensión de salida del puente.
Cuando el objeto que se va a probar se mueve, el soporte y el objeto que se va a probar se aceleran simultáneamente. Los componentes piezoeléctricos están sometidos a fuerzas inerciales en la dirección opuesta de masa y aceleración, que generan cargas alternas (tensión) en las dos superficies del cristal. Cuando la velocidad de vibración es mucho menor que la frecuencia natural del sensor, la carga de salida (tensión) del sensor es proporcional a la fuerza aplicada 2
El principio de un acelerómetro lineal es el principio de inercia, que es el equilibrio de fuerzas. A (aceleración)=F (fuerza inercial)/M (masa), solo necesitamos medir F. ¿Cómo medir F? Solo utiliza la fuerza electromagnética para equilibrar esta fuerza. Podemos obtener la relación entre F y actual. Solo tienes que utilizar experimentos para calibrar este coeficiente de escala. Por supuesto, la transmisión de la señal, la amplificación y el filtrado en el medio son todos parte del circuito.
Un acelerómetro detecta naturalmente la aceleración de sus propios componentes. No profundizaremos en su propia implementación física. Se puede imaginar que hay un área de vacío dentro del chip, y el dispositivo de detección está situado en esta área. Provoca cambios de tensión a través de la acción de la fuerza inercial y proporciona valores cuantitativos a través del ADC interno.