Acelerómetros MEMS de capacitância variável

Os acelerómetros MEMS de capacitância variável (VC MEMS) são sensores de resposta DC para medição de vibrações de baixa frequência, movimento (aceleração constante) e inclinação. A tecnologia Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) é a espinha dorsal dos acelerómetros VC. Os acelerómetros de capacitância variável PCB & Endevco incorporam tecnologia MEMS para fornecer medições precisas em embalagens leves. Oferecemos opções de eixo único e triaxial para uma variedade de indústrias e aplicações.

PCB 3711F, 3713F, 3741F & 3743F Series

Séries PCB 3711F, 3713F, 3741F e 3743F

Medição de alto desempenho e baixa frequência

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Endevco 7290G & 7290GM5

Endevco 7290G e 7290GM5

A mais rápida recuperação de choques para aplicações de A&D


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Endevco 770A – 770F, 771, & 773

Endevco 770A - 770F, 771, & 773

MEMS VC de uso geral


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Visão geral dos acelerómetros de capacitância variável

Uma compreensão fundamental dos acelerómetros de capacitância variável (VC) é essencial para compreender a tecnologia avançada subjacente a estes sensores.

Compreender a Capacitância Variável e os Acelerómetros

Os acelerómetros piezoeléctricos tradicionais medem alterações de carga, mas os acelerómetros de capacitância variável utilizam as propriedades de um condensador de placas opostas, em que a distância entre as placas varia proporcionalmente à aceleração aplicada, alterando assim a capacitância. Esta variável é utilizada num circuito para produzir um sinal de tensão que é proporcional à aceleração. Os acelerómetros capacitivos são capazes de medir uma aceleração constante, bem como uma aceleração transitória e periódica lenta.

Caraterísticas como a resposta em frequência, a sensibilidade e o amortecimento fazem com que estes acelerómetros tenham um desempenho eficiente na medição de baixas frequências.

Medição de aceleração utilizando capacitância variável

O funcionamento é o seguinte: O sensor detecta alterações na capacitância causadas por movimento ou deslocação. Quando o dispositivo sofre uma aceleração, a massa no interior do acelerómetro move-se. Este movimento altera a capacitância entre as placas internas. Os sensores convertem então estas alterações mínimas num sinal elétrico que reflecte a aceleração.

A elevada sensibilidade a pequenas variações de capacitância é vital para medições precisas. Os acelerómetros de capacitância variável destacam-se nesta área, oferecendo um desempenho robusto mesmo quando detectam alterações minúsculas. As gamas de medição podem variar muito, dependendo dos parâmetros físicos do projeto e das necessidades da aplicação.

Capacitive Accelerometer

Tecnologia de Sistemas Micro-Electro-Mecânicos (MEMS)

O fabrico de MEMS permite a criação de sensores extremamente pequenos, duráveis e altamente sensíveis que podem ser integrados sem problemas em vários dispositivos.

Os acelerómetros MEMS da VC utilizam técnicas de microfabricação, permitindo a produção de sensores a uma escala microscópica. Esta miniaturização aumenta a sensibilidade e o desempenho dos acelerómetros, tornando-os ideais para aplicações que requerem sensores compactos e leves. Durante o processo de fabrico, é adicionado amortecimento de gás para melhorar a robustez e fiabilidade destes acelerómetros, assegurando um desempenho consistente mesmo em ambientes exigentes.

Para mais informações consulte a nossa Introdução aos Acelerómetros MEMS.

Vantagens dos Acelerómetros de Capacitância Variável

Todas as tecnologias têm os seus pontos fortes e fracos. Compreender as vantagens e limitações ajuda-o a tomar decisões informadas sobre a utilização de VC MEMS nas suas aplicações de teste.

Vantagens dos Acelerómetros de Capacitância Variável

Os acelerómetros VC estão geralmente disponíveis com sensibilidades muito mais elevadas do que muitos acelerómetros. Os acelerómetros VC são ideais para medir acelerações de baixa frequência e de baixo nível (de uma asa de avião, movimento de automóvel ou oscilação induzida pelo vento num arranha-céus). Os acelerómetros VC da Endevco são particularmente adequados para medir acelerações de baixo nível antes ou depois de serem sujeitos a um evento de choque violento (medir vibrações de baixo nível num veículo de lançamento espacial depois de sobreviver ao evento de lançamento ou a aceleração de um veículo antes do impacto durante um teste de segurança de colisão).

São mais adequados para vibrações de baixa frequência, de 2 a 200 g's, e de DC (0Hz) a 1000 Hz. As unidades de gama g mais baixa também podem ser utilizadas para medir o ângulo de inclinação.

Limitações dos Acelerómetros de Capacitância Variável

Os acelerómetros VC podem ser bastante sensíveis a variações de temperatura. No entanto, o Endevco 7290G foi especificamente concebido para ultrapassar este problema. A eletrónica de compensação de temperatura digital de última geração permite uma compensação precisa numa vasta gama de temperaturas. A utilização de amortecimento de gás resulta em alterações muito pequenas induzidas termicamente na resposta de frequência.

Devido à sua elevada sensibilidade, os acelerómetros VC devem ser recalibrados com maior frequência para confirmar que ainda estão dentro das suas especificações de funcionamento após aplicações de utilização intensiva. Oferecemos serviços completos para recalibrar regularmente os sensores e manter um elevado nível de precisão e exatidão em conformidade com a norma ISO17025.

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