Акселерометры

Акселерометр

Отличительной особенностью всех тепловых акселерометров является отсутствие движущихся механических частей. Ускорение в датчике измеряется с помощью нагретого пузырька воздуха/газа, который под действием сил ускорения и гравитации перемещается над расположенными под ним термопарами. Принцип действия такого устройства основан на передаче тепла методом конвекции. Конвекция может быть естественной (обусловленной силой гравитации) и принудительной (для той требуется применение внешних устройств, к примеру, вентилятора). В акселерометрах с нагреваемым газом источником такой внешней силы является ускорение. Такие датчики определяют внутренние изменения в процессах теплопередачи в замкнутом объеме газа.
Тепловой акселерометр, как и любой другой датчик ускорений, состоит из инерционной массы, подвешенной на тонкой консольной балке, расположенной рядом с теплоотводящей пластиной или между двух теплоотводящих пластин. Масса и балка изготовлены методами МЭМС-технологий. Пространство между ними заполнено теплопроводящим газом. Масса нагревается при помощи встроенного нагревателя до заданной температуры. Когда ускорения нет, между массой и теплоотводами устанавливается тепловое равновесие. При появлении ускорения – происходит смещение теплового баланса, которое фиксируется и передается в качестве изменения напряжения на выходе сенсора.