Accéléromètre

Les accéléromètres sont des circuits ou des modules intégrés permettant de mesurer l'accélération de l'objet auquel ils sont fixés. Ils sont utilisés dans des applications, comme la dynamique des véhicules, la détection d'orientation d'un téléphone mobile, la stabilité d'image, la détection d'un contact et les dispositifs antivol. Les accéléromètres équipent un certain nombre de technologies, y compris la capacitance piézoélectrique, piézorésistive et variable. Les accéléromètres à capacitance variable sont disponibles dans un certain nombre de configurations, comprenant les capteurs de vibration reposant sur un circuit d'oscillateur réglable et des systèmes mécaniques microélectriques (MEMS). Les circuits d'oscillateurs réglables intègrent un condensateur doté d'une plaque qui agit comme une masse semblable à un diaphragme mobile associé à d'autres plaques fixes. L'accélération provoque la flexion du diaphragme, créant ainsi un changement capacitatif. Cela modifie la tension de crête de l'oscillation. Les accéléromètres sont mis en oeuvre comme un condensateur variable modifié par un faisceau en porte-à-faux connecté à une masse d'épreuve. Ils sont disponibles dans des appareils prenant en charge 1 à 3 axes. Les accéléromètres utilisent des interfaces en série telles que C et SPI. Ils disposent d'une linéarité élevée et sont à utiliser de préférence dans des applications basse fréquence. Les accéléromètres dérivent l’accélération issue de la tension générée par des effets piézoélectriques survenant dans les matériaux céramiques ou piézoélectriques cristallins. Une tension est produite lorsque l'inertie d'une masse associée sous accélération applique des contraintes au matériau. Les appareils piézoélectriques disposent d'une plage de fréquence et de température élevée. Ils sont particulièrement indiqués pour mesurer les vibrations et sont utilisés dans de nombreuses applications scientifiques et industrielles, comme le contrôle de processus. Les accéléromètres piézorésistifs dérivent l'accélération des modifications de résistance générées par des effets piézoélectriques dans des matériaux piézoélectriques. La résistance varie lorsque l'inertie d'une masse associée sous accélération applique des contraintes au matériau. Les capteurs piézorésistifs génèrent une tension proportionnelle à leur résistance. Les appareils sont disponibles sous forme de capteurs MEM ou à jauge de déformation associés. Ils sont utilisés de préférence dans les applications haute fréquence, haute précision et aux chocs de gravité importants. On les trouve dans des applications, telles que les systèmes de freinage automobiles, les coussins gonflables de sécurité et les mesures sismiques. La plage d'accélération est un aspect très important à prendre en considération pour les accéléromètres. Elle est indiquée sous forme d'un ratio de +/- G, qui correspond à l'accélération due à la gravité ou à 9,80665 m/s. La sensibilité est également importante et est généralement limitée par la précision en bits du convertisseur analogique-numérique (ADC) intégré. Ils disposent dune caractéristique de bande passante sur leur mesure d'accélération qui indique l'accélération la plus basse et la plus élevée pouvant être mesurée. Le taux d'échantillonnage maximal détermine la précision avec laquelle l'accéléromètre peut mesurer l’accélération instantanée ou le taux de variation de cette dernière. Le taux de variation de l'accélération est appelé saccade, soubresaut ou surtension.