Ulteriori informazioni sugli accelerometri
COME SCEGLIERE UN ACCELEROMETRO?- Qual è l'ampiezza delle vibrazioni da monitorare?
- Qual è la gamma di frequenze da monitorare?
- Qual è l'intervallo temperatura dell'installazione?
- Quali sono le dimensioni e la forma del campione da monitorare?
- Sono presenti campi elettromagnetici?
- È presente un elevato livello di rumore elettrico nell'area?
- La superficie su cui deve essere montato l'accelerometro è collegata a terra?
- L'ambiente è corrosivo?
- Gli strumenti necessari per l'area sono a sicurezza intrinseca o antideflagranti?
- L'area è umida o soggetta a lavaggi?
Come funziona un accelerometro?
Un accelerometro funziona utilizzando un sensore elettromeccanico di tipo progettato per misurare l'accelerazione statica o dinamica. L'accelerazione statica è la forza costante che agisce su un corpo, come la gravità o l'attrito. Queste forze sono prevedibili e uniformi in larga misura. Ad esempio, l'accelerazione dovuta alla gravità è costante a 9,8 m/s e la forza di gravità è quasi la stessa in ogni punto della Terra. Le forze di accelerazione dinamica non sono uniformi e l'esempio migliore è rappresentato dalle vibrazioni o dagli urti. Un incidente automobilistico è un ottimo esempio di accelerazione dinamica. In questo caso, il cambiamento di accelerazione è improvviso rispetto allo stato precedente. La teoria alla base degli accelerometri è che essi sono in grado di rilevare l'accelerazione e convertirla in quantità misurabili, come i segnali elettrici.
Dynamic acceleration forces are non-uniform, and the best example is vibration or shock. A car crash is an excellent example of dynamic acceleration. Here, the acceleration change is sudden when compared to its previous state. The theory behind accelerometers is that they can detect acceleration and convert it into measurable quantities – like electrical signals.
Tipi di accelerometri
Esistono diversi tipi di accelerometri, ciascuno con il proprio principio di funzionamento e i propri vantaggi:Accelerometri piezoelettrici
Un accelerometro piezoelettrico è un tipo di accelerometro che funziona inviando un segnale elettrico dal sensore quando subisce un'accelerazione improvvisa. La struttura di un accelerometro piezoelettrico prevede un cristallo sensibile a cui è fissato un peso sismico. In caso di accelerazione del sensore, il peso esercita una forza sul cristallo. Il cristallo piezoelettrico converte la forza che agisce su di esso in segnali elettrici, che possono essere misurati per determinare l'accelerazione. Gli accelerometri piezoelettrici sono molto efficaci nella misurazione di urti e vibrazioni.Accelerometri piezoresistivi
Un accelerometro piezoresistivo è un tipo di accelerometro che funziona variando la propria resistenza in base all'accelerazione subita. La variazione dell'accelerazione può essere misurata per comprendere la frequenza dell'accelerazione subita dal sensore. Gli accelerometri piezoresistivi sono meno sensibili degli accelerometri piezoelettrici, poiché non sono ideali per misurare gli impatti a bassa frequenza. Tuttavia, funzionano al meglio con ampiezze elevate e trovano applicazione nei crash test dei veicoli e nei test sulle armi.Accelerometri capacitivi
I sensori capacitivi funzionano modificando la loro capacità in base all'accelerazione subita. La loro struttura prevede due piastre capacitive e un diaframma. Quando il sensore subisce un'accelerazione, il diaframma si muove e modifica la distanza tra le piastre capacitive. Ciò comporta una variazione della capacità del sensore, che può essere misurata e tradotta in frequenza di accelerazione sul sensore. Gli accelerometri MEMS (sistemi microelettromeccanici) capacitivi sono utilizzati nella maggior parte degli smartphone odierni.Accelerometri triassiali
Un accelerometro triassiale è un tipo di accelerometro in grado di misurare l'accelerazione in tre direzioni ortogonali (o nei tre piani perpendicolari: X, Y e Z). Questa caratteristica consente agli accelerometri triassiali di misurare tutte le componenti di vibrazione che influenzano l'oggetto. Un accelerometro triassiale ha un alloggiamento che ospita tre elementi sensibili, orientati perpendicolarmente l'uno rispetto all'altro. Trovano impiego nella misurazione delle vibrazioni degli edifici, delle turbine e dei macchinari ad alta velocità.Principali applicazioni degli accelerometri
Gli accelerometri trovano impiego in molte applicazioni industriali, manifatturiere, commerciali e di laboratorio. Dispositivi digitali: gli accelerometri negli smartphone, nelle fotocamere digitali e in altri dispositivi mobili sono responsabili della rotazione del display in base all'orientamento con cui lo si tiene.
Veicoli: l'invenzione degli airbag ha salvato milioni di vite. Gli accelerometri vengono utilizzati per attivare gli airbag: i sensori inviano un segnale quando subiscono un urto improvviso. Droni: gli accelerometri aiutano i droni a stabilizzare il loro orientamento durante il volo. Macchinari rotanti: gli accelerometri utilizzati nei macchinari rotanti rilevano le vibrazioni ondulatorie. Piattaforme industriali: gli accelerometri industriali vengono utilizzati per misurare la stabilità o l'inclinazione delle piattaforme. Monitoraggio delle vibrazioni: le macchine in movimento generano vibrazioni che possono essere dannose per le macchine stesse se amplificate senza supervisione. Gli accelerometri sono utili per monitorare le vibrazioni e vengono sempre più utilizzati in luoghi come impianti industriali e turbine.
Scegli l'accelerometro giusto
Accelerometro di alta qualità
Questi accelerometri sono realizzati con cristalli selezionati di alta qualità e utilizzano circuiti a basso rumore per produrre un accelerometro di alta qualità e a basso rumore. Il loro involucro in acciaio inossidabile 316L è sigillato ermeticamente contro l'ambiente, in modo da poter resistere a condizioni industriali difficili. Sono inoltre disponibili opzioni FM e CSA a sicurezza intrinseca. L'ACC793 è una configurazione standard con cavo superiore, mentre l'ACC797 è una configurazione a basso profilo con cavo laterale.
Accelerometro di grado industriale
Gli accelerometri di grado industriale sono i cavalli di battaglia dell'industria. Sono utilizzati su tutto, dalle macchine utensili agli agitatori di vernici. OMEGA offre quattro modelli tra cui scegliere. L'ACC101 (nella foto) è un accelerometro di alta qualità a basso costo per applicazioni generiche. L'ACC 102A è sigillato ermeticamente per ambienti difficili, ha un cavo fisso e pesa solo 50 grammi. L'ACC786A, con cavo superiore, e l'ACC787A, con cavo laterale, sono sigillati ermeticamente e hanno cavi staccabili sigillati contro le intemperie.
Accelerometro per vibrazioni elevate
Gli accelerometri utilizzati per monitorare livelli di vibrazione elevati hanno un output inferiore (10 mV/g) e una massa inferiore rispetto agli accelerometri industriali. L'ACC103 pesa 15 g e può monitorare livelli di vibrazione fino a 500 g. È dotato di un design con montaggio a perno ed è progettato per l'uso su tavoli vibranti, laboratori di vibrazione e macchine utensili industriali pesanti. L'ACC104 pesa solo 1,5 g ed è progettato per il montaggio adesivo. Entrambi i modelli hanno una gamma di frequenza da 3 a 10 kHz e una gamma dinamica di +/- 500 g.
Installazione e montaggio dell'accelerometro
L'installazione e il montaggio corretti di un accelerometro sono fondamentali per garantire misurazioni accurate e affidabili. Di seguito sono riportate alcune linee guida generali da seguire:Orientamento
Prestare attenzione al corretto orientamento dell'accelerometro. L'asse sensibile dell'accelerometro, ovvero l'asse lungo il quale l'accelerazione viene misurata con maggiore precisione, deve essere allineato con la direzione di misurazione desiderata.
Superficie di montaggio
Assicurarsi che la superficie di montaggio sia pulita, piana e priva di contaminanti o irregolarità che potrebbero influire sulle prestazioni dell'accelerometro. Utilizzare un adesivo o un metodo di montaggio adeguato per fissare saldamente l'accelerometro alla superficie.
Isolamento meccanico
Fornire un isolamento meccanico per ridurre al minimo gli effetti delle vibrazioni o degli urti esterni sull'accelerometro. Ciò può essere ottenuto utilizzando supporti isolanti, cuscinetti in gomma o materiali ammortizzanti. Evitare il montaggio diretto dell'accelerometro su componenti o strutture vibranti.
Messa a terra elettrica
Collegare correttamente l'accelerometro a terra per evitare interferenze elettriche. Collegare il cavo di messa a terra dell'accelerometro a un punto di messa a terra elettrico pulito e affidabile per mantenere l'integrità del segnale.
Percorso del cavo
Prestare attenzione al percorso del cavo dell'accelerometro. Tenere il cavo lontano da fonti di interferenza elettromagnetica (EMI), linee ad alta tensione o motori. Utilizzare fascette o morsetti per fissare il cavo ed evitare sollecitazioni sui connettori dell'accelerometro.
Considerazioni sulla temperatura
Consider the operating temperature range of the accelerometer and ensure that the installation location is within this range. If necessary, use thermal insulation or cooling mechanisms to maintain a suitable temperature environment.
Considerare l'intervallo di temperatura di funzionamento dell'accelerometro e assicurarsi che il luogo di installazione rientri in tale intervallo. Se necessario, utilizzare meccanismi di isolamento termico o di raffreddamento per mantenere un ambiente a temperatura adeguata.
Calibrazione e verifica
Una volta installato l'accelerometro, è importante calibrarlo e verificarne le prestazioni. Seguire le istruzioni del produttore per le procedure di calibrazione o consultare un fornitore di servizi di calibrazione per garantire misurazioni accurate.
DwyerOmega | Blog | Che cos'è un manometro?
Scritto da: Dan Schultz
Aggiornato il: 30 ottobre 2025
Capire il significato di "intrinsecamente sicuro"
Written by: Dan Schultz
Updated on: March 30, 2026