Principe et fonctionnement d'un accéléromètre
Principe et fonctionnement d'un accéléromètre
Un accéléromètre est un capteur servant à mesurer une accélération linéaire. Il existe plusieurs technologies permettant de réaliser cette mesure :
- Capacitive,
- Piézorésistive
- Piézoélectrique pour les plus utilisées.
Technologie capacitive
Ici le capteur est constitué d’un condensateur double différentiel, lorsqu’il y a un mouvement suivant le sens des accélérations, il y a modification des valeurs de capacité de chaque condensateur.
L’élément sensible des capteurs que nous proposons est de type « MEMS » pour : Microelectromechanical systems ou systèmes microélectromécaniques en Français.
Ce type de capteur possède une bande passante incluant le continu, l’amortissement est proche de 0,7 (voir la documentation technique de chaque produit).
Technologie piézorésistive :
Cette technologie piézorésistive comporte dans les grandes lignes le même principe que celle ci-dessus.
L’élément sensible est un pont de jauges (pont complet de Wheatstone) collé sur une armature mobile travaillant en flexion et qui va se déformer sous l’action d’un accélération.
Choisir un accéléromètre
Il est important de définir en premier lieu le domaine d’utilisation du capteur : mesures de chocs, mesures statiques ou vibrations à basses fréquences, crash-test, comportement véhicules,…
Ensuite il y a certains paramètres à prendre en considération :
- La gamme de mesure
Elle est souvent indiquée en g ou m/sec². Cette valeur est liée à l’utilisation que l’on souhaite en faire, exemple : crash-tests, surveillance de pont,… - La fréquence
Elle permet de connaître les limites du capteur, chaque capteur possède une fréquence de résonance, il doit travailler dans une fréquence inférieure à sa fréquence propre sinon il pourrait être endommager. - La sensibilité
Généralement indiqué en mV/g, dans l’idéal, il faudrait que cette donnée soit la plus élevée possible. - La gamme de température
Cette information va être liée à la technologie mais également à l’application. Il y aura des compromis à réaliser. - La masse
Pour ne pas influencer le phénomène qu’il est cencé mesurer, l’accéléromètre doit être le plus léger possible. - Le type de fixation
A coller, à visser cela va dépendre également de l’application, il est important de choisir le bon type de fixation afin de ne pas fausser les mesures. - Mono ou triaxe
Pour permettre la mesure dans un ou trois axes.
N’hésitez pas à nous contacter pour vous conseiller ou définir l’accéléromètre adapté à votre besoin.
Applications
Les accéléromètres capacitifs sont généralement utilisés pour :
- Mesures sismiques (faibles vibrations, basses fréquences)
- Surveillance de bâtiment, génie civil, géophysique,…
- Mesure de vibrations appliquées à l’homme (conforts vibratoire, mesures normalisées,…),
- Secteur automobile (comportement véhicule, test de freinage, ADAS véhicule autonome, profil de vie,…)
- Secteur ferroviaire
– Secteur de l’énergie (éolienne) - Machines agricoles
- Camions et transport.
Les accéléromètres piézorésistifs :
- Crash-tests,
- Mannequin pour crash-tests.
