Acelerômetro: diferenças entre revisões
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O {{PBPE|acelerômetro|acelerómetro}} é um dispositivo usado para medir a
Acelerômetros são dispositivos que podem funcionar a partir de diversos efeitos físicos e tem, portanto, uma ampla faixa de valores de aceleração que são capazes de medir, logo tem uma gama de aplicações bastante elevada. Esses dispositivos são usados principalmente em sistemas de posicionamento, sensores de inclinação, bem como sensores de vibração. Uma aplicação bastante conhecida de acelerômetros são as telas de aparelhos celulares que se ajustam de acordo com o ângulo que fazem em relação à aceleração da gravidade.
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Há inúmeros tipos de acelerômetros que usam diferentes tipos de efeitos para medir a aceleração. Entre eles os principais são<ref name="http://www2.usfirst.org/2005comp/Manuals/Acceler1.pdf">http://www2.usfirst.org/2005comp/Manuals/Acceler1.pdf</ref>:
===Piezoelétrico===
Esse tipo de dispositivo faz uso do [[efeito piezoelétrico]]. Normalmente, há uma massa presa a um cristal piezoelétrico, quando há uma aceleração no sistema a massa presa ao cristal acaba gerando uma deformação no cristal e este deslocamento gera um sinal elétrico.
=== Piezoresistivo===
Um acelerômetro piezoresistivo faz uso da variação de resistência de um cristal quando esticado.
===Capacitivo===
Um acelerômetro capacitivo funciona de modo que a aceleração no dispositivo desloca uma placa móvel de um [[capacitor]] em relação a placas fixas no dispositivo. Desta, forma altera-se a capacitância de cada capacitor. <ref name="http://www.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/MMA7360L.pdf?fsrch=1">http://www.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/MMA7360L.pdf?fsrch=1</ref>
===Acelerômetro de Efeito Hall===
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Outra forma faz uso da variação do fluxo de calor em um meio convectivo quando acelerado. Uma fonte de calor é colocada igualmente espaçada entre termoresistores. Quando o sensor é acelerado, o fluxo convectivo não é mais simétrico, gerando uma diferença de temperatura e consequentemente de resistência nos termoresistores. <ref name="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924424706003487">http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924424706003487</ref>
São acelerômetros que usam redes de Bragg em [[Fibra óptica|fibras ópticas]] para medir a aceleração. As redes de Bragg em fibras ópticas são fibras ópticas com regiões de variação periódicas do [[índice de refração]]. Elas
▲===Redes de Bragg em Fibras Ópticas===
▲São acelerômetros que usam redes de Bragg em fibras ópticas para medir a aceleração. As redes de Bragg em fibras ópticas são fibras ópticas com regiões de variação periódicas do índice de refração. Elas tem a propriedade de transmitir diversos comprimentos de onda e refletir em um comprimento de onda bem determinado. Portanto, ela funciona como um filtro de comprimento de onda. Ao sofrer, uma deformação a densidade da fibra óptica é alterada, consequentemente o índice de refração, e finalmente o comprimento de onda filtrado.<ref name="http://scitation.aip.org/docserver/fulltext/aip/journal/apl/32/10/1.89881.pdf?expires=1399914007&id=id&accname=370325&checksum=5CC7D793ECDF997B4DFF3E81A423F9B7
">http://scitation.aip.org/docserver/fulltext/aip/journal/apl/32/10/1.89881.pdf?expires=1399914007&id=id&accname=370325&checksum=5CC7D793ECDF997B4DFF3E81A423F9B7</ref>
De modo simplificado, neste dispositivo, há uma viga com uma ponta presa a uma base, e, na outra ponta, há uma massa de prova presa. Sobre a viga é colada uma a rede de Bragg em fibra óptica.
Esses dispositivos são frequentemente usados para detecção de atividades sísmicas devido a sua altíssima sensibilidade aliada a um baixo ruído. Um [[terremoto]] típico tem
">http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924424713000526
</ref>
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Há diversos elementos que se devem analisar ao selecionar um dispositivo para algum determinado problema de medida.
<ref name="http://www.pcb.com/techsupport/docs/vib/TN_17_VIB-0805.pdf">http://www.pcb.com/techsupport/docs/vib/TN_17_VIB-0805.pdf</ref>
===Intervalo de
Os acelerômetros têm uma região em que podem diferenciar corretamente a aceleração a que estão submetidos.
===Sensibilidade===
Corresponde a variação do sinal de resposta quando submetido a uma aceleração.
===Frequência de
É a frequência na qual o dispositivo é capaz de registrar ou transmitir um sinal dado uma certa aceleração.
===Número de
Os dispositivos tem eixos de medida de aceleração. Cada sensor tem um número de que varia de um a três eixos possíveis de detecção.
===Tamanho e
Obviamente o tamanho do dispositivo é um fator importante na escolha. A massa do sensor é um fator crítico, recomenda-se que o dispositivo tenha uma massa pelo menos uma ordem de grandeza inferior a massa da peça que se quer medir a aceleração.
==Aplicações==
Acelerômetros podem ser usados em diversas áreas distintas. Normalmente são empregados para medir acelerações, no entanto podem, através de circuitos integradores, medir velocidades, e distâncias percorridas. São
▲Acelerômetros podem ser usados em diversas áreas distintas. Normalmente são empregados para medir acelerações, no entanto podem, através de circuitos integradores, medir velocidades, e distâncias percorridas. São comummente empregados no estudo de acústica e vibrações. Muitas vezes são utilizados para medir o trabalho de de peças submetidos a altas variações de acelerações a a altas frequências como turbinas e brocas de perfuração de solo. No outro extremo, utilizam-se para estudos de vibrações de baixa frequência e baixas oscilações de aceleração, como no estudo de vibrações em edificações ou para estudos de atividades sísmicas.
Outro uso bastante comum dos acelerômetros é medir inclinações em relação à gravidade, podendo ser utilizados para a orientação de uma tela de celular, por exemplo.
===Indústria de
Os dutos de extração de [[petróleo]] são muitas vezes expostos a vibrações devido a
▲Os dutos de extração de petróleo são muitas vezes expostos vibrações devido a ondas ou marés. É necessário muitas vezes o monitoramento a distância das cargas a que os dutos são submetidos. Esse monitoramento pode ser feito usando acelerômetros.<ref>http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-14577#</ref>
Na indústria automotiva, acelerômetros são usados tanto no produto final como no caso do sistema que aciona a [[airbag]], ou um senseor de inclinação do veículo, como na fase de montagem para analisar a vibração interna do veículo, ou na verificação do funcionamento de uma peça.<ref>http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/sales_and_marketing/promotional_material/flyer/flmemsaut.pdf</ref>▼
▲=== Indústria Automotiva===
▲Na indústria automotiva, acelerômetros são usados tanto no produto final como no caso do sistema que aciona a airbag, ou um senseor de inclinação do veículo, como na fase de montagem para analisar a vibração interna do veículo, ou na verificação do funcionamento de uma peça.
===Robótica===
No ramo da [[robótica]], acelerômetros muitas vezes são usados para a identificação da inclinação de determinada peça, ou medir a movimentação da peça.▼
▲No ramo da robótica, acelerômetros muitas vezes são usados para a identificação da inclinação de determinada peça, ou medir a movimentação da peça.
▲==Eletrônica Associada==
▲[[Ficheiro:Wii Remote Image.jpg|thumb|O [[Wii Remote]].]]
Os acelerômetros são dispositivos que têm alguma propriedade variando em função da aceleração. Em geral, um dispositivo que mede a aceleração tendo uma mudança do sinal baseado em algum dos princípios físicos deve fazer uma conversão do sinal alterado para o sinal que será enviado ao resto do circuito. Por exemplo:um circuito lógico digital que tem um acelerômetro capacitivo deve transformar a variação de capacitância em um sinal de tensão para ser interpretado pelo resto do circuito. Por isso, é usual a presença de algum conversor de sinal.
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== Ver também ==
* [[Giroscópio]]
* [[Inclinômetro]]
* [[Sismógrafo]]
{{Referências
{{DEFAULTSORT:Acelerometro}}
[[Categoria:Instrumentos de medida]]
{{Esboço-física}}
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