¿Qué es un acelerómetro?
Los acelerómetros miden la aceleración o la vibración de un dispositivo o un sistema. Desde el punto de vista de la física, el acelerómetro puede considerarse, básicamente, como un peso sobre un resorte que está conectado a un marco. Cuando el marco se mueve, la masa permanece en reposo hasta que el resorte, al estirarse, pueda ejercer suficiente energía sobre la masa para que se mueva.
¿Cuál es la diferencia entre los acelerómetros piezoeléctricos (PE), piezorresistivos (PR) y de capacitancia variable (VC)?
La palabra “piezo” proviene de la palabra griega “piezein”, que significa presionar o apretar. Aquí se refiere a una característica básica del material: al ser sometidos a una presión o fuerza, los materiales piezoeléctricos (PE) desarrollan una carga eléctrica y los materiales piezorresistivos (PR) muestran un cambio de resistencia. Los sensores de capacitancia variable (VC) son, básicamente, acelerómetros que obtienen la medición de la aceleración a partir de un cambio en la capacitancia de una masa sísmica que se mueve entre dos placas de condensadores paralelas. Estos son los principios de funcionamiento de la mayoría de los acelerómetros que se utilizan hoy en día.
¿A qué se refiere el término “amortiguador” en los acelerómetros piezorresistivos?
Cuando existe un espacio estrecho entre dos grandes placas en movimiento, el aire se desplaza y este desplazamiento ralentiza el movimiento de la masa, lo que amortigua el movimiento. Si el espacio no está bien controlado, el acelerómetro piezorresistivo puede tener una amortiguación sumamente insuficiente o excesiva. El problema con la amortiguación excesiva es la pérdida de ancho de banda útil del sensor. En el caso de los dispositivos con una amortiguación insuficiente, el acelerómetro es más propenso a la distorsión de la señal y la rotura cuando presenta un nivel de estimulación cercano a la respuesta pico. Por ejemplo, un dispositivo con una Q de 10 indica 10 veces la ganancia en resonancia y una entrada de aceleración de 1 g provoca la estimulación sísmica de la masa a 10 g.
