驴Qu茅 es y c贸mo funciona un aceler贸metro?

En el mercado podemos encontrar una gran variedad de instrumentos de medici贸n que nos permiten conocer no solo las dimensiones de diferentes tipos de objetos, superficies o materiales, sin importar si son grandes o peque帽os, sino tambi茅n datos importantes como la aceleraci贸n de un objeto, tal es el caso del aceler贸metro.

acelerometro

驴Sabes qu茅 es y c贸mo funciona un aceler贸metro? Si no es as铆, llegaste al lugar indicado. En este art铆culo te estaremos explicando cada uno de los datos que necesitas conocer sobre el aceler贸metro para que entiendas su funcionamiento e importancia en laboratorios y dispositivos tecnol贸gicos.

驴Qu茅 es un aceler贸metro?

Un aceler贸metro es un sensor electr贸nico que mide las fuerzas de aceleraci贸n que act煤an sobre un objeto, con el fin de determinar la posici贸n del objeto en el espacio y monitorear el movimiento del objeto.

La aceleraci贸n, que es una cantidad vectorial, es la tasa de cambio de la velocidad de un objeto (la velocidad es el desplazamiento del objeto dividido por el cambio en el tiempo). Hay dos tipos de fuerzas de aceleraci贸n: fuerzas est谩ticas y fuerzas din谩micas.

Las fuerzas est谩ticas son fuerzas que se aplican constantemente al objeto (como la fricci贸n o la gravedad). Las fuerzas din谩micas son fuerzas 芦en movimiento禄 aplicadas al objeto a distintas velocidades (como la vibraci贸n o la fuerza ejercida sobre una bola blanca en un juego de billar).

Esta es la raz贸n por la que los aceler贸metros se utilizan, por ejemplo, en los sistemas de seguridad contra colisiones de autom贸viles. Cuando una fuerza din谩mica poderosa act煤a sobre un autom贸vil, el aceler贸metro (que detecta una desaceleraci贸n r谩pida) env铆a una se帽al electr贸nica a una computadora integrada, que a su vez despliega las bolsas de aire.

驴Cu谩les son los tipos de aceler贸metros?

Al igual que muchas de las herramientas de las que te hemos hablado en esta web, el aceler贸metro cuenta con una serie de tipos diferentes que, a pesar de cumplir con la misma funci贸n de medir la aceleraci贸n de un objeto en movimiento, cuentan con caracter铆sticas y mecanismos diferentes.

Los principales tipos de aceler贸metros que pueden encontrar en el mercado son los siguientes:

  • Aceler贸metros capacitivos MEMS: Los aceler贸metros capacitivos MEMS son los m谩s baratos, comunes y peque帽os de su tipo. El principio de su funcionamiento se reduce a cambiar la posici贸n de una masa de prueba (s铆smica) suspendida sobre resortes. Un extremo de los resortes est谩 unido a la placa del condensador de peine, mientras que el otro extremo est谩 unido a la masa. Bajo la fuerza que act煤a sobre el sensor, la masa s铆smica se mueve, lo que provoca un cambio en la distancia entre la placa y la masa y, por lo tanto, cambia la capacitancia.
  • Aceler贸metros piezorresistivos: Otro tipo de aceler贸metro es el sensor de efecto piezorresistivo. Su principio de funcionamiento es similar al de una galga extensom茅trica, es decir, un sensor que mide tensiones. Este tipo de aceler贸metro se fabrica con el uso de material piezorresistivo, que se deforma bajo la influencia de una fuerza externa, lo que resulta en un cambio de resistencia.
  • Aceler贸metros piezoel茅ctricos: Este sensor es uno de los sensores m谩s utilizados para medir niveles de vibraci贸n. Por lo tanto, los aceler贸metros piezoel茅ctricos se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales para el diagn贸stico y control de m谩quinas y equipos. Su funcionamiento es similar al de los sistemas piezorresistivos. Sin embargo, bajo la influencia de la aceleraci贸n, no cambian su resistencia, sino que generan un voltaje el茅ctrico de cierto valor.

Cada uno de estos tipos de aceler贸metros permiten obtener como resultado la medida de la aceleraci贸n de un objeto, por lo que debes estar seguro de saber cu谩l es el tipo que requieres para llevar a cabo el trabajo que necesites.

驴C贸mo funciona un aceler贸metro?

Para entender c贸mo funciona un aceler贸metro, es importante primero entender que estos instrumentos miden la aceleraci贸n no calculando c贸mo cambia la velocidad con el tiempo, sino midiendo la fuerza. 驴C贸mo lo hacen? En t茅rminos generales, al sentir cu谩nto presiona una masa sobre algo cuando una fuerza act煤a sobre 茅l.

Esto es algo con lo que todos estamos muy familiarizados cuando estamos, por ejemplo, en el interior de un auto. Imag铆nate que est谩 sentado en el asiento trasero de un autom贸vil y de pronto el conductor acelera repentinamente para adelantar a un cami贸n que se mueve lentamente.

Seguramente sentir谩s que te golpeas contra el asiento, pero 驴por qu茅 sucede esto? Pues por la sencilla raz贸n de que la aceleraci贸n del coche hace que avance de repente. Es decir, puedes pensar que te mueves hacia atr谩s cuando el autom贸vil acelera hacia adelante, pero eso es una ilusi贸n.

Realmente lo que experimentas en este tipo de casos es que el autom贸vil intenta alejarse sin que ni tu ni tu asiento lo alcancen en velocidad. Las leyes del movimiento nos dicen que tu cuerpo trata de seguir a una velocidad constante, pero el asiento constantemente empuja hacia ti con una fuerza y 鈥嬧媗o hace acelerar.

Cuanto m谩s acelera el autom贸vil, m谩s fuerza sientes desde tu asiento, 隆y realmente puedes sentirlo! Tu cerebro y tu cuerpo trabajan juntos para hacer un aceler贸metro razonablemente efectivo: cuanta m谩s fuerza experimenta tu cuerpo, m谩s aceleraci贸n registra tu cerebro a partir de la diferencia entre los movimientos de tu cuerpo y los del autom贸vil.

Adem谩s, tu cerebro recoge pistas 煤tiles de otras sensaciones, incluida la velocidad a la que los objetos en movimiento pasan por la ventana, el cambio en el sonido del motor del autom贸vil, el ruido del aire que pasa corriendo, etc.

Momento a momento, sientes cambios en la aceleraci贸n a partir de cambios en las sensaciones de tu cuerpo, no calculando qu茅 tan lejos has viajado y cu谩nto tiempo te tom贸. En el caso de los aceler贸metros, estos dispositivos funcionan de la misma manera.