Cosa fa un calibratore dell'accelerometro?
Gli accelerometri sono dispositivi elettronici che misurano l'ampiezza e le relazioni di fase di diversi punti di vibrazione di una struttura o ambiente. Questo tipo di dispositivo viene comunemente utilizzato per le vibrazioni sismiche, in cui i sensori sono posizionati in punti diversi su un ponte, un edificio o persino il terreno. I dispositivi piantati misurano le vibrazioni di questi ambienti e rilevano i cambiamenti strutturali che possono essere causati da disastri naturali come terremoti, attività umane come costruzioni o miniere e persino veicoli di grandi dimensioni. Questi dispositivi devono essere precisi per garantire risultati corretti e, in definitiva, sono un mezzo per determinare la sicurezza di un ambiente e una misura precauzionale. L'accuratezza di questi dispositivi è determinata da un calibratore dell'accelerometro, che misura e corregge il funzionamento del dispositivo.
Un calibratore dell'accelerometro è di solito un piccolo dispositivo elettronico di forma quadrata o rettangolare che è facilmente trasportabile in un ambiente di campo, come all'aperto in un sito minerario. Il calibratore accelerometro standard è costituito da un eccitatore a vibrazione alimentato a batteria e autonomo. Questo eccitatore misura, verifica e calibra la sensibilità di un accelerometro e può determinare quanto sia preciso entro un milionesimo valore decimale. I suoi controlli interni e il sistema di eccitazione forniscono una frequenza continua ed esatta. Un circuito chiuso separato mantiene contemporaneamente un'ampiezza coerente che è indipendente dalla massa di un particolare articolo di prova.
Come altri dispositivi elettronici, gli accelerometri sono soggetti a degrado e usura, quindi questi dispositivi devono essere controllati costantemente da un calibratore dell'accelerometro per la precisione e il corretto funzionamento. La tensione proveniente dalla misurazione e dalla lettura degrada il dispositivo e un calibratore dell'accelerometro regola il dispositivo in base all'uscita di tensione. La riparazione del dispositivo accelerometro, tuttavia, non lo renderà più accurato e richiederebbe un'altra calibrazione. I calibratori dell'accelerometro hanno attualmente una precisione compresa tra 10 ppm e 1 ppm. I disegni più precisi sono generalmente realizzati con materiali più forti e migliori, ma sono meno convenienti.
La funzione di un calibratore dell'accelerometro è di leggere i valori di uscita dell'accelerometro. Il dispositivo viene letto in posizioni angolari equidistanti su un asse orizzontale. Il piano verticale rappresenta l'asse della sensibilità e il calibratore dell'accelerometro cerca di allineare questi due assi il più vicino possibile in un punto centrale. Il dispositivo può essere calibrato da quattro punti o tre punti. La calibrazione finale è risolta attraverso una serie complessa di equazioni matematiche con variabili tra cui frequenza, accelerazione e ampiezza, tra gli altri.