O que é um acelerômetro?
Os acelerômetros medem a aceleração ou a vibração de um dispositivo ou um sistema. Fisicamente, o acelerômetro pode ser simplesmente considerado um peso sobre uma mola conectada a uma estrutura. Quando a estrutura for movida, a massa permanecerá em repouso até a mola, ao ser esticada, ser capaz de exercer energia suficiente sobre a massa para fazê-la se mover.
Qual é a diferença entre acelerômetros piezoelétricos (PE), piezorresistivos (PR) e de capacitância variável (VC – Variable Capacitance)?
A palavra "piezo" vem da palavra grega "piezein", que significa pressionar ou apertar. Nesse caso, ela se refere a uma característica básica do material; quando pressionados ou submetidos a forças, os materiais piezoelétricos (PE) desenvolvem uma carga elétrica, e os materiais piezorresistivos (PR) apresentam uma mudança na resistência. Basicamente, os sensores de capacitância variável são acelerômetros que derivam a medição de aceleração com base em uma mudança na capacitância de uma massa sísmica movendo-se entre duas placas de capacitores em paralelo. Esses são os princípios de operação da maioria dos acelerômetros em uso atualmente.
A que se refere o termo "amortecimento" em acelerômetros piezorresistivos?
Ao deixar uma folga mínima entre duas placas móveis grandes, o ar se desloca, e esse deslocamento diminui o movimento da massa, amortecendo, assim, o movimento. Se a folga não for bem controlada, o acelerômetro piezorresistivo poderá ser totalmente sub ou superamortecido. O problema do superamortecimento é a perda de largura de banda útil do sensor. Para dispositivos subamortecidos, o acelerômetro está mais propenso à distorção do sinal e à ruptura quando estimulado próximo do pico da resposta. Por exemplo, um dispositivo com um Q 10 indicará um ganho de 10 vezes na ressonância, e uma entrada de aceleração de 1g estimulará a massa sísmica a 10g.
