Home

indagini dinamiche

Accelerometri

Le caratteristiche essenziali per un accelerometro sono l’ampiezza del segnale in uscita, la sensibilità ovvero il minimo valore misurabile e la velocità di risposta ovvero il tempo impiegato a fornire una risposta costante dopo una brusca variazione della grandezza da misurare.

Per l’attività di indagini dinamiche la ESSEBI impiega usualmente accelerometri di vari tipi (FB, capacitivi e piezoelettrici), anche se nel settore della dinamica modale e della misura di vibrazioni di manufatti nel settore civile giocano un ruolo determinante quelli piezoelettrici.

Questo tipo di accelerometri sono caratterizzati dall’avere l’elettronica di condizionamento a bordo (ICP), si basano sull’effetto piezoelettrico del quarzo o di cristalli ceramici in grado di generare un output elettrico proporzionale all’accelerazione applicata. In sostanza questo tipo di accelerometro è in grado di generare una accumulazione di particelle cariche nel cristallo, quelle di un segno separate da quelle dell’altro. Una forza applicata al quarzo (forza che può provocare taglio,  compressione o flessione) altera l’allineamento degli ioni positivi e negativi, con il risultato di accumularli su facce opposte del cristallo. Questi ioni carichi si accumulano su un elettrodo dove sono in definitiva condizionati da microelettronica a transistors.

Questi accelerometri, se del tipo sismico,  possono raggiungere una risoluzione, in termini di minima accelerazione misurabile, molto elevata, dell’ordine di qualche  mg (rms su tutta la banda), fornire segnali affidabili anche in corrispondenza di grandi sollecitazioni (5g) e misurare frequenze a partire  da qualche decimo di Hz.  Il cristallo piezoelettrico che ne costituisce e l’elemento sensibile mantiene costanti nel tempo le caratteristiche elettriche, in quanto esso non è soggetto a movimenti  all’interno della cassa del sensore ed è realizzato con materiali purissimi. Tuttavia la minima accelerazione misurabile sopra riportata, non gli permette di coprire tutta la fascia dei microtremori sismici presenti in natura.

Anche se datato, questo articolo redatto da ESSEBI fornisce degli utili approfondimenti in merito al funzionamento degli accelerometri.