Un acelerómetro piezoeléctrico es un dispositivo que utiliza el efecto piezoeléctrico para medir la aceleración. El efecto piezoeléctrico es la capacidad de ciertos materiales de generar una carga eléctrica en respuesta a una tensión mecánica aplicada.
Los acelerómetros se utilizan normalmente para medir la vibración o la aceleración de una estructura u objeto. Los acelerómetros piezoeléctricos se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, como las de la automoción, el sector aeroespacial y la industria.
Los acelerómetros piezoeléctricos suelen estar hechos de un material piezoeléctrico, como el cuarzo, intercalado entre dos electrodos metálicos. Cuando el acelerómetro es sometido a una aceleración, el material piezoeléctrico produce una diferencia de tensión entre los electrodos. Esta diferencia de tensión es proporcional a la aceleración experimentada por el acelerómetro.
Los acelerómetros piezoeléctricos se utilizan normalmente en aplicaciones donde se requiere una precisión muy alta, como en los registradores de datos de vuelo de los aviones y en los maniquíes de pruebas de choque de los automóviles.
¿Qué es un acelerómetro LVDT?
Los acelerómetros LVDT son dispositivos que miden la aceleración utilizando el principio de una bobina móvil en un campo magnético. La bobina móvil está unida a una masa, que experimenta la fuerza de aceleración, y la bobina es libre de moverse en respuesta a esta fuerza. La bobina se coloca en un campo magnético y el flujo resultante es detectado por una bobina de captación. La salida de la bobina es proporcional a la fuerza de aceleración.
Los acelerómetros LVDT se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluyendo pruebas de automóviles, pruebas aeroespaciales y monitoreo de vibraciones.
¿Cómo se mide la aceleración?
La aceleración se mide normalmente con un acelerómetro, que es un dispositivo que produce un voltaje proporcional a la aceleración que experimenta. La salida del acelerómetro se introduce en un amplificador y se convierte en una señal digital mediante un convertidor analógico-digital.
¿Por qué son importantes los materiales piezoeléctricos?
Los materiales piezoeléctricos son importantes porque pueden cambiar su forma cuando se les aplica un campo eléctrico. Esto significa que pueden utilizarse para crear señales eléctricas a partir de vibraciones mecánicas, o para crear vibraciones mecánicas a partir de señales eléctricas.
Esta propiedad se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo:
- sonar: los materiales piezoeléctricos se utilizan para generar ondas sonoras que se reflejan en los objetos bajo el agua, lo que nos permite cartografiar el fondo del océano
- micrófonos: los materiales piezoeléctricos se utilizan para convertir las ondas sonoras en señales eléctricas
- altavoces: los materiales piezoeléctricos se utilizan para convertir las señales eléctricas en ondas sonoras
- imágenes médicas: los materiales piezoeléctricos se utilizan en algunos tipos de imágenes médicas, como los ultrasonidos
- amortiguación de vibraciones: los materiales piezoeléctricos pueden utilizarse para anular las vibraciones no deseadas
¿Qué es el acelerómetro LVDT? Un acelerómetro LVDT mide la aceleración según los principios de los transformadores diferenciales variables lineales (LVDT). Un núcleo móvil, un secundario y una bobina primaria componen el LVDT. El acelerómetro experimenta una aceleración. Esto hace que el núcleo móvil se desplace. La aceleración es proporcional a esta diferencia de tensión.
¿Cómo se mide la vibración? Hay muchas maneras de medir la vibración, pero la mayoría implican algún tipo de sensor que convierte la energía mecánica de la vibración en una señal eléctrica que puede ser leída por un medidor o registrador. Los tipos más comunes de sensores utilizados para medir las vibraciones son los acelerómetros piezoeléctricos y los sensores de velocidad piezoeléctricos.