加速度計とは何ですか?
加速度計は、デバイスまたはシステムの加速度や振動を測定します。物理的には、加速度計は単にフレームに接続されたスプリングのおもりと考えることができます。フレームが動いたときに、引き伸ばされたスプリングが質量を動かせるほど十分なエネルギを発するまで、質量は静止したままです。
ピエゾ電気 (PE) 式、ピエゾ抵抗 (PR) 式、静電容量 (VC) 式加速度計の違いは何ですか?
「ピエゾ (piezo)」の語源はギリシャ語で、「圧力を加える (piezein)」という意味です。加速度計の場合、これは原料の基本特性を指しています。伸びたり縮んだりすると、ピエゾ電気 (PE) 材料は電荷を出力し、ピエゾ抵抗 (PR) 材料は抵抗に変化が表れます。静電容量 (VC) センサは最も基本的な加速度計で、2 枚の平行なコンデンサ プレート間を移動する慣性質量の静電容量の変化から加速度を算出します。これらは、今日使用されているほぼすべての加速度計の動作原理です。
ピエゾ抵抗加速度計で使われる「減衰」という用語について説明してください。
2 枚の移動する大きなプレートの間にわずかなギャップが生じると、空気が変位し、この変位によって質量の動きが遅くなります。これを「動きの減衰」と呼びます。ギャップが正しく調整されていないと、ピエゾ抵抗加速度計は著しい減衰過少または減衰過多のどちらかの状態になります。減衰過多の問題は、センサから得られる有益な帯域幅の損失です。減衰過少のデバイスでは、活発なピーク応答時に近づくと、加速度計が信号のひずみや損傷を生じる傾向があります。たとえば、Q 値 10 のデバイスは、共振時にゲインが 10 倍になることを意味します。たま、1 g の加速度入力は、慣性質量を 10 g に励起します。
