7. Kiểm thực tế: các ứng dụng cụ thể 1 Mất cân bằng
F.2.6 Cảm biến đo gia tốc
Các gia tốc kiểu áp điện phát hiện phản lực, F, của khối lượng được gia tốc, m, tương ứng với định luật Newtơn:
F = ma hoặc a = F/m
Lực gia tốc có thể được đo bằng hai phương pháp khác nhau:
a) Khối lượng được đặt trên một giá đỡ có thể biến dạng được bằng kim loại nhẹ, như một trụ nhỏ, độ biến dạng của trụ đó được đo bằng dụng cụ đo biến dạng,
b) Khối lượng được đặt trên một tinh thể áp đàn hồi, chịu lực dạng kéo hoặc nén, uốn, hoặc cắt. Các điện tích cảm ứng trên các bề mặt của tinh thể thường được khuyếch đại trước bằng thiết bị điện tử tích hợp để tránh nhiễu và các rối loạn khác, ví dụ từ các dây nối. Đầu ra được điều phối thêm như trong các mạch được mô tả ở trên.
Các thiết bị đo gia tốc hoạt động trên cơ sở nguyên lý động chấn. Tại các tần số thấp hơn sự cộng hưởng, chuyển động tương đối giữa khối lượng và vỏ hộp tỉ lệ với gia tốc, và do đó lực, F, xuất hiện xuyên qua các mặt của tinh thể.
Để tạo ra miền "dưới cộng hưởng" lớn nhất có thể, các thiết bị đo gia tốc được thiết kế với khối lượng nhỏ và hằng số đàn hồi lớn, nó được trang bị tinh thể kiểu áp điện. Tần số cộng hưởng có thể thu được lớn bằng 100 kHz, và dải đo thường nằm trong khoảng 10-3 g và 105 g.
Các gia tốc kế có thể thường được bắt vít lên kết cấu được đo. Ưu điểm chính của loại thiết bị này là khối lượng của nó thường không đáng kể so với khối lượng của kết cấu được đo (xem Hình F.10).
CHÚ DẪN: 1 Re vít
2 Dụng cụ đo độ căng 3 Ống kim loại nhẹ 4 Khối lượng