Piezoelektrischer Beschleunigungsmesser
Ein piezoelektrischer Beschleunigungsmesser sendet ein elektrisches Signal vom Sensor, wenn er eine plötzliche Beschleunigung erfährt. Der Aufbau eines piezoelektrischen Beschleunigungsmessers umfasst einen Sensorkristall, an dem ein seismisches Gewicht befestigt ist. Wenn der Sensor eine Beschleunigung erfährt, übt das Gewicht eine Kraft auf den Kristall aus. Der piezoelektrische Kristall wandelt die auf ihn einwirkende Kraft in elektrische Signale um, die gemessen werden können, um die Beschleunigung zu ermitteln. Piezoelektrische Beschleunigungsmesser sind sehr effektiv bei der Messung von Stößen und Vibrationen.
Piezoresistiver Beschleunigungsmesser
Piezoresistive Beschleunigungsmesser variieren ihren Widerstand in Abhängigkeit von der auf sie einwirkenden Beschleunigung. Die Änderung der Beschleunigung kann gemessen werden, um die vom Sensor erfasste Beschleunigungsrate zu ermitteln. Piezoresistive Beschleunigungsmesser sind weniger empfindlich als piezoelektrische Beschleunigungsmesser, da sie sich nicht besonders gut für die Messung von niederfrequenten Stößen eignen. Sie funktionieren jedoch am besten bei hohen Amplituden und finden ihre Anwendungen bei Fahrzeugcrashtests und Waffentests. Kapazitiver Beschleunigungsmesser: Kapazitive Sensoren ändern ihre Kapazität in Abhängigkeit von der auf sie einwirkenden Beschleunigung. Ihre Konstruktion umfasst zwei kapazitive Platten und eine Membran. Wenn der Sensor einer Beschleunigung ausgesetzt ist, bewegt sich die Membran und verändert den Abstand zwischen den kapazitiven Platten. Dies führt zu einer Änderung der Kapazität des Sensors, die gemessen und in die Beschleunigungsrate des Sensors umgerechnet werden kann. Kapazitive MEMS-Beschleunigungsmesser (mikroelektromechanische Systeme) werden heute in den meisten Smartphones verwendet.
Was ist ein dreiachsiger Beschleunigungsmesser?
Ein dreiachsiger Beschleunigungsmesser kann die Beschleunigung in drei orthogonalen Richtungen (oder den drei senkrechten Ebenen – X, Y und Z) messen. Dank dieser Eigenschaft können dreiachsige Beschleunigungsmesser alle Schwingungskomponenten messen, die auf das Objekt einwirken. Das Gehäuse eines dreiachsigen Beschleunigungsmessers enthält drei Sensorelemente, die senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Sie werden zur Messung von Gebäudeschwingungen, Turbinen und Hochgeschwindigkeitsmaschinen eingesetzt.