Un accéléromètre, capteur qui représente l'accélération sous forme de tension, est disponible en deux types axiaux. L'accéléromètre le plus courant mesure l'accélération sur un seul axe. Ce type d'accéléromètre est utilisé le plus souvent pour mesurer des niveaux de vibration mécanique. Le second type est un accéléromètre tri-axial. Cet accéléromètre est capable de créer un vecteur d'accélération 3D sous forme de composantes orthogonales. Utilisez ce type d'accéléromètre lorsque vous avez besoin de déterminer le type de vibration (latérale, transversale, rotatoire etc.) auquel un élément est soumis ou dans quelle direction l'accélération de cet élément a lieu.

Ces deux types d'accéléromètres se caractérisent par deux conducteurs isolés par rapport au boîtier ou par un conducteur mis à la masse par l'intermédiaire du boîtier. Certains accéléromètres dépendent de l'effet piézoélectrique pour générer de la tension. Pour mesurer l'accélération avec ce type de capteur, celui-ci doit être connecté à un amplificateur sensible à la charge.

D'autres accéléromètres sont munis d'un amplificateur intégré sensible à la charge. Cet amplificateur accepte une source de courant constante et varie son impédance par rapport à une charge variable sur le cristal piézoélectrique. Vous pouvez considérer ce changement d'impédance comme équivalant à un changement de tension sur l'ensemble des entrées de l'accéléromètre. Par conséquent, l'accéléromètre n'utilise que deux fils par axe aussi bien pour l'excitation du capteur, ou courant, que pour la sortie du signal, ou tension. L'instrumentation de ce type d'accéléromètre consiste en une source de courant constante et un amplificateur d'instrumentation, ou amplificateur différentiel. La source de courant fournit l'excitation à l'amplificateur intégré du capteur, tandis que l'amplificateur d'instrumentation mesure le potentiel de tension sur le conducteur du capteur.

Lorsque vous choisissez un accéléromètre, tenez compte des paramètres les plus critiques. Si le capteur doit fonctionner dans des températures extrêmes, votre choix sera limité à un capteur qui utilise l'effet piézoélectrique pour produire une tension. Si l'environnement est extrêmement bruyant, un capteur avec un amplificateur sensible à la charge sera peut-être la seule possibilité envisageable.

Pour réduire les erreurs lors de l'utilisation d'un accéléromètre, tenez compte de ces facteurs :

  • Si le capteur est couplé CC, l'offset CC de l'accéléromètre peut dériver en raison de la température ou de son ancienneté. Ceci s'applique aux deux types de capteur car les amplificateurs sensibles à la charge ont tendance à dériver. L'utilisation d'un couplage CA pour la sortie de l'amplificateur peut minimiser la dérive dans le système.
  • Les moteurs, transformateurs et autre équipement industriel peuvent provoquer des courants de bruit dans les câbles du capteur. Ces courants peuvent représenter une source de bruit particulièrement importante pour les systèmes de capteurs qui dépendent de l'effet piézoélectrique pour générer une tension. Un routage soigneux des câbles du capteur permet de minimiser le bruit dans ces câbles.
  • Les accéléromètres peuvent être munis de boucles de mise à la masse. Certains accéléromètres ont un boîtier relié à un fil de détection, alors que d'autres sont complètememt isolés par rapport à leur boîtier. Si vous utilisez un capteur mis à la masse par l'intermédiaire de son boîtier dans un système qui comprend un amplificateur dont les entrées sont mises à la masse, la grande boucle de mise à la masse ainsi créée est en elle-même une source de bruit.