Cet article explique ce que sont les accéléromètres et à quoi ils servent. Vous pourrez également voir quels sont les différents types d'accéléromètres et les principales applications d'un accéléromètre.
Qu'est-ce qu'un accéléromètre ?
Un accéléromètre est un instrument qui mesure l'accélération. Autrement dit, un accéléromètre est un capteur utilisé pour déterminer l'accélération subie par un corps.
Certains accéléromètres sont capables de mesurer non seulement l'accélération linéaire d'un corps dans les axes X, Y et Z, mais également son accélération angulaire. Ils permettent donc de déterminer l’orientation du corps.
N'oubliez pas que l'accélération est définie comme un changement de vitesse au fil du temps, donc un accéléromètre mesure en fait la façon dont la vitesse change.
Types d'accéléromètres
Les différents types d'accéléromètres sont :
- Accéléromètre mécanique – Un type d'accéléromètre qui mesure l'accélération à l'aide de ressorts et de jauges de contrainte. Il est basé sur la deuxième loi de Newton pour calculer l'accélération.
- Accéléromètre capacitif – Un accéléromètre qui détermine l'accélération en mesurant le mouvement de ses couches capacitives internes.
- Accéléromètre piézoélectrique – Un type d'accéléromètre qui repose sur l'effet piézoélectrique. Lorsqu'un cristal piézoélectrique est déformé, une différence de tension apparaît proportionnelle à la force appliquée, de sorte que l'accélération peut être calculée en fonction de la valeur de la tension.
- Accéléromètre piézorésistif – Ce type d'accéléromètre est similaire à l'accéléromètre piézoélectrique. La résistance de certains matériaux est modifiée lorsqu'une tension est appliquée, par conséquent, le changement de résistance est transformé en un signal électrique et avec cette information l'accélération peut être mesurée.
- Accéléromètre à effet Hall – Un capteur à effet Hall détecte les changements magnétiques de l'aimant de l'accéléromètre.
Comment fonctionne un accéléromètre
En général, le fonctionnement d'un accéléromètre repose sur la mesure de l'accélération dans chacun des trois axes (X, Y et Z). De cette façon, l’accélération totale du corps peut être déterminée.
Logiquement, chaque type d'accéléromètre utilise une manière de mesure différente. Mais normalement, les accéléromètres utilisent un mécanisme à ressort ou des capteurs électriques pour mesurer l'accélération dans chacun des axes. Pour découvrir le fonctionnement de chaque type d'accéléromètre, vous pouvez consulter la section ci-dessus.
De plus, si le corps subit une accélération dans la direction opposée à celle du capteur, l'accéléromètre mesurera l'accélération comme une valeur négative. Mais si l’accélération a la même direction que le capteur, elle sera positive.
Applications d'accéléromètre
L'accéléromètre est un appareil qui a des applications nombreuses et très différentes, dont certaines sont expliquées ci-dessous :
- En ingénierie, l’accéléromètre a de nombreuses utilisations. Par exemple, un accéléromètre peut être utilisé pour mesurer l'accélération d'un véhicule. De même, l'accéléromètre est également utilisé pour déterminer la vibration d'une machine ou dans des processus de contrôle.
- Les accéléromètres sont également utilisés en biologie pour réaliser des expériences. Par exemple, un accéléromètre peut être utilisé pour calculer la dépense calorique d'un animal lorsqu'il vole ou lorsqu'il court.
- Un accéléromètre peut également avoir des applications liées à la médecine ou à la santé. Ainsi, il existe des appareils électriques qui mesurent la vitesse et la distance parcourue par un coureur à l'aide d'un accéléromètre.
- Dans l'étude des structures, l'accéléromètre a de nombreuses utilisations, puisqu'il permet de mesurer l'impact des collisions et certains types de charges difficiles à déterminer, comme la charge du vent.
- Actuellement, les téléphones mobiles intelligents disposent généralement d'un accéléromètre intégré pour pouvoir effectuer des calculs liés au mouvement du smartphone.
Accéléromètre et gyroscope
Enfin, nous verrons en quoi diffèrent les accéléromètres et les gyroscopes, puisque ce sont deux types d’instruments de mesure qui se complètent très bien.
Un gyroscope est un instrument mécanique qui mesure l'orientation dans l'espace d'un appareil. De plus, les gyroscopes permettent de calculer la vitesse de rotation d’un corps.
La différence entre un accéléromètre et un gyroscope est que l'accéléromètre mesure l'accélération linéaire d'un corps, tandis que le gyroscope mesure l'orientation et la rotation du corps.
C’est pourquoi les informations captées par ces deux types de capteurs sont souvent utilisées pour faire des calculs, puisqu’ils se complètent très bien. Par exemple, les téléphones portables contiennent généralement un accéléromètre et un gyroscope.
Pour en savoir plus sur le gyroscope cliquez sur le lien suivant :