Датчики ускорения

Акселерометр - это прибор, измеряющий проекцию кажущегося ускорения (разности между истинным ускорением объекта и гравитационным ускорением). По конструктивному исполнению акселерометры подразделяются на однокомпонентные, двухкомпонентные, трёхкомпонентные. Соответственно, они позволяют измерять ускорение вдоль одной, двух и трёх осей.

Как известно, перемещение объекта, его скорость и ускорение являются взаимосвязанными величинами, т.к. скорость и ускорение являются производными перемещения. С помощью простых электрических цепей преобразование ускорения в скорость и скорости в смещение может быть осуществлено с высокой точностью. Поэтому акселерометры на сегодняшний день являются основными датчиками вибрации: их выходной сигнал можно легко подвергнуть однократному или двухкратному интегрированию и получить либо скорость, либо смещение.

Но метод интегрирования не пригоден для сигналов с малой частотой, где погрешность сигналов с большими шумами слишком велика и недопустима для проведения измерений, поэтому в низкой полосе частот (около 1 Гц), как правило, используют датчики положения, для сигналов менее 1 кГц наиболее подходят датчики скорости, а в области высоких частот применяются датчики ускорения.

В зависимости от вида измеряемого движения акселерометры делятся на угловые и линейные. Линейные акселерометры состоят из магнита и катушки индуктивности, выходное напряжение которой прямо пропорционально скорости магнита. Т.к. линейные датчики способны измерять ускорение только в пределах своих габаритных размеров, их часто используют для измерения вибраций. В угловых акселерометрах магнит находится внутри катушки индуктивности и выходной сигнал пропорционален скорости движения магнита.