<Beschleunigungssensoren>

Was ist ein Beschleunigungssensor?

Beschleunigungssensoren sind ICs, welche die Beschleunigung messen, d. h. die Änderung der Geschwindigkeit pro Zeiteinheit.
Die Messung der Beschleunigung ermöglicht es, Informationen wie Objektneigung und Vibration zu erhalten.
Die SI-Einheit der Beschleunigung ist m/s2.
g wird auch als Einheit für die Beschleunigung verwendet, bezogen auf die Normalgravitation (1g = 9,80665m/s2).
Gal ist eine weitere Einheit für die Schwerebeschleunigung auf der Erde (basiert auf dem CGS-Einheitensystem).

※ Internationales Einheitensystem SI (franz.: Système international d’unités)
Das MKS-Einheitensystem ist ein absolutes metrisches System mit den drei Basiseinheiten Meter (m), Kilogramm (kg) und Sekunde (s).

※ Standardschwerkraft
Durch die Schwerkraft verursachte Beschleunigung eines Objekts. Stellt die Beschleunigung pro Zeiteinheit dar, die ein Objekt beim Fallenlassen erfährt (9,80665m/s2).

※ Gal
basiert auf dem CGS-Einheitensystem (Länge cm, Masse g, Zeit s) für die Beschleunigung. Diese ist definiert als 1/100 des SI-Systems (1 Gal=0.01m/s2).
Beschleunigungssensoren werden im Allgemeinen in Low-g- und High-g-Typen eingeteilt, wie unten dargestellt.

Klassifizierung der Beschleunigungssensoren anhand des Messbereichs

Kapazitive Beschleunigungsensoren

Die Beschleunigungssensoren der ROHM-Gruppe sind kapazitive Typen, die in MEMS-Technologie entwickelt wurden.
Das Sensorelement besteht aus einer festen Elektrode, die aus Silizium besteht, einer Arbeitselektrode und einer Feder. In einem Zustand ohne Beschleunigung ist der Abstand zwischen der festen und der beweglichen Elektrode gleich groß. Wird eine Beschleunigung aufgebracht, verschiebt sich die bewegliche Elektrode. Dies bewirkt eine Änderung der Lagebeziehung zur festen Elektrode, wodurch sich die Kapazität zwischen den Elektroden ändert. Die Kapazitätsänderung wird von einem ASIC* in eine Spannung umgewandelt und zur Berechnung der Beschleunigung verwendet.

Prinzip der kapazitiven Beschleunigungssensoren

ASIC
Anwendungsspezifische integrierte Schaltung
Ein integrierter Schaltkreis, der mehrere Schaltkreisfunktionen für einen bestimmten Zweck kombiniert.