 Les capteurs capacitifs sont principalement utilisés pour les mesures d’accélération. Les accéléromètres capacitifs reposent sur le principe de fonctionnement fondamental selon lequel une accélération exercée sur l’élément de mesure en modifie la capacité. Dans le détail, un capteur capacitif fonctionne comme suit: L’accélération génère une force F sur une masse m de grandeur connue fixée à un support flexible. La déviation de la masse est déterminée au moyen de la rigidité k de la suspension flexible. Entre la masse et les deux électrodes se trouve un interstice rempli de gaz représenté sur la figure 1. Selon la deuxième loi de Newton, la force déterminée par l’inertie de la masse est de: F = m a Une fois la force connue, il est possible d’estimer la déviation x par simple calcul de la déformation élastique: x = F/k Cependant, afin de modéliser les formes élastiques compliquées, on utilise en pratique la méthode des éléments finis (FEM). La déviation modifie les interstices des deux côtés de la masse selon un rapport identique opposé. La distance entre la masse et les électrodes I se compose ainsi de la position de repos d (à 0 g) et de la déviation x selon I1 = d + x
I2 = d – x Une fois connues la surface A des électrodes et la permittivité diélectrique ε du gaz, les capacités déterminées par les interstices sont de C1 = A ε/I1
C2 = A ε/I2 Cette différence de capacité déséquilibre un circuit en pont, ce que l’électronique intégrée va transformer en un signal de tension analogique proportionnel à l’accélération exercée. Comme pour les autres technologies, c’est le signal de tension qui sert, ici aussi, de signal de mesure effectif. retour à Technologie
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