Beschleunigungssensor


Was ist ein Beschleunigungssensor?

Ein Beschleunigungssensor ist ein Messgerät zum Messen einer Beschleunigung. Sowohl einachsige als auch mehrachsige Beschleunigungssensoren messen den Betrag sowie die Richtung der auftretenden Beschleunigung.

In this video, Marine Dumont, Business Development Manager at Kistler, consults a customer on the phone on the selection of accelerometers. He is looking for a sensor solution for a demanding application and Marine takes the opportunity to explain the different accelerometer technologies available. She therefore mentions the advantages and disadvantages of ceramic-based, quartz-based and PiezoStar accelerometers. Finally she talks about how it is possible to accurately measure up to 50g in demanding environments with a very small sensor weighing only five grams – don’t miss this cutting-edge technology from Kistler!

Wie funktioniert ein Beschleunigungssensor?

Grundsätzlich ist ein Beschleunigungssensor ein Kraftsensor, auf dem eine Masse befestigt ist. Das Messignal ist proportional zur auftretenden Beschleunigung und folgt dem zweiten Axiom von Newton: F=m.a. Die konstante Masse m, auch seismische Masse genannt, ruft aufgrund der Massenträgheit eine Kraft F hervor, wenn sie beschleunigt wird. Durch die Kalibrierung wird das Verhältnis zwischen Beschleunigung a und Kraft F festgelegt.

Beschleunigungssensoren sind bei dynamischen Prüfungen äußerst verbreitet. Die auf einem kapazitiven Messprinzip basierenden mikroelektromechanischen System (MEMS) Beschleunigungssensoren werden für statische und tieffrequente Messungen eingesetzt. Beschleunigungssensoren, die auf dem piezoelektrischen Messprinzip basieren, decken einen enorm weiten Messbereich ab, teilweise bis über 100'000g. Letztere gibt es in zwei Ausführungen. Einerseits existieren piezoelektrische Beschleunigungssensoren mit Ladungsausgang, die einen nachgeschalteten Ladungsverstärker benötigen. Andererseits sind Beschleunigungssensoren mit integrierter Ladungsverstärkerelektronik (IEPE) äußerst verbreitet. Typische Anwendungen von IEPE-Beschleunigungssensoren sind Modalanalysen von mechanischen Strukturen oder auch Messungen von NVH (Noise, Vibration, Harshness) in Fahrzeugen.