Che cos'è un accelerometro capacitivo?
Gli accelerometri possono essere costruiti in vari modi, ma servono tutti gli stessi due scopi principali. Un accelerometro capacitivo utilizza un meccanismo di rilevamento, noto come sensore di accelerazione capacitivo, per misurare sia l'accelerazione statica che le forze di accelerazione dinamica. Considerando tutti gli accelerometri, in genere esiste una sorta di circuito elettrico collegato al meccanismo di rilevamento per rappresentare l'uscita o la tensione delle sue misurazioni.
La forza di accelerazione statica è generata da una forza gravitazionale. Quando si misura l'accelerazione statica con un accelerometro capacitivo, le misure descrivono l'angolo di inclinazione in corrispondenza del quale il dispositivo viene tenuto o sospeso in relazione all'attrazione gravitazionale terrestre. Una capacità comune di molti telefoni cellulari, smartphone e assistenti digitali personali (PDA) moderni è che l'orientamento dello schermo cambia in relazione all'angolazione con cui viene tenuto il dispositivo.
La forza di accelerazione dinamica è generata dalle vibrazioni del movimento. La misurazione delle vibrazioni consente a un accelerometro capacitivo di determinare in quale direzione si sta muovendo il dispositivo e a quale velocità. Inoltre, l'accelerazione dinamica può essere misurata per tenere traccia dell'impatto che un oggetto incontra.
I sensori di accelerazione capacitivi contribuiscono alla raccolta di tutta l'energia di accelerazione statica e dinamica. La costruzione di base di questo meccanismo è composta da una microstruttura mobile o un oscillatore accoppiato con una o più microstrutture in uno stato solido o stazionario che immagazzina capacità, fornendo la definizione al nome di "accelerometro capacitivo". La capacità, o energia generata da questi componenti, carica un circuito elettrico su cui è collegato il sensore.
I circuiti elettrici sono progettati per misurare l'uscita o la tensione generata dal meccanismo di rilevamento. Attraverso una serie di circuiti di rilevamento, che misurano le tensioni di picco, le tensioni di picco vengono misurate in modo incrementale. Le misurazioni vengono elaborate da un amplificatore che fornisce una somma di tutte le misurazioni fornite come uscita finale. L'output finale sarebbe la lettura mostrata all'utente che raccoglie i dati dal dispositivo.
Lo spettro di usi di un accelerometro capacitivo è cresciuto rapidamente mentre la tecnologia di molti settori ha continuato ad avanzare. Gli accelerometri capacitivi possono essere accreditati fornendo mezzi per molti passi da gigante. Attraverso l'uso dell'accelerometro capacitivo, gli ingegneri sono stati in grado di raccogliere dati inesplorati e migliorare ulteriormente i loro prodotti. Ciò ha offerto ai consumatori l'accesso a prodotti come automobili più sicure e giochi più divertenti che richiedono all'utente di interagire effettivamente con l'ambiente.