Vad är en kapacitiv accelerometer?

Accelerometrar kan konstrueras på olika sätt, men de tjänar alla samma två primära syften. En kapacitiv accelerometer använder en avkänningsmekanism, känd som en kapacitiv accelerationssensor, för att mäta både statisk acceleration och dynamiska accelerationskrafter. Med hänsyn till alla accelerometrar finns det vanligtvis någon form av elektriska kretsar kopplade till avkänningsmekanismen för att beskriva utgången, eller spänningen, från dess mätningar.

Statisk accelerationskraft genereras av en gravitationskraft. Vid mätning av statisk acceleration med en kapacitiv accelerometer skulle mätningarna skildra lutningsvinkeln vid vilken enheten hålls eller hängs upp i förhållande till jordens gravitationella drag. En vanlig förmåga hos många moderna mobiltelefoner, smarta telefoner och personliga digitala assistenter (PDA) är att skärmens orientering förändras i förhållande till vinkeln i vilken enheten hålls.

Dynamisk accelerationskraft genereras av vibrationer från rörelse. Att mäta vibrationer tillåter en kapacitiv accelerometer att bestämma i vilken riktning enheten rör sig och med vilken hastighet. Dessutom kan dynamisk acceleration mätas för att spåra påverkan som ett objekt stöter på.

Kapacitiva accelerationssensorer bidrar till insamlingen av all statisk och dynamisk accelerationsenergi. Den grundläggande konstruktionen av denna mekanism består av en rörlig mikrostruktur eller en oscillator i par med en eller flera mikrostrukturer i ett fast eller stationärt tillstånd som lagrar kapacitans, vilket ger definitionen namnet "kapacitiv accelerometer." Kapacitansen eller energin som genereras av dessa komponenter laddar en elektrisk krets på vilken sensorn är ansluten.

Elektriska kretsar är utformade för att mäta den utgång eller spänning som genereras av avkänningsmekanismen. Genom en serie detekteringskretsar, som mäter toppspänningarna, mäts toppspänningarna stegvis. Mätningarna behandlas av en förstärkare som ger en summa av alla givna mätningar som slututgång. Den slutliga utgången skulle vara avläsningen som visas för användaren som samlar in data från enheten.

Spektrumet av användningar för en kapacitiv accelerometer har snabbt vuxit eftersom tekniken i många industrier har fortsatt att utvecklas. Kapacitiva accelerometrar kan krediteras med tillhandahållande av medel för många så stora framsteg. Genom att använda den kapacitiva accelerometern har ingenjörerna kunnat samla in okartade data och förbättra sina produkter ytterligare. Detta har gett konsumenterna tillgång till produkter som säkrare bilar och mer underhållande spel som kräver att användaren faktiskt interagerar med miljön.