En este artículo se explica qué son los acelerómetros y para qué sirven. También podrás ver cuáles son los diferentes tipos de acelerómetros y las aplicaciones principales de un acelerómetro.
Índice
¿Qué es un acelerómetro?
Un acelerómetro es un instrumento que mide una aceleración. Es decir, un acelerómetro es un sensor que sirve para determinar la aceleración que experimenta un cuerpo.
Algunos acelerómetros son capaces de medir no solo la aceleración lineal de un cuerpo en los ejes X, Y y Z, sino también su aceleración angular. En consecuencia, permiten determinar la orientación del cuerpo.
Recuerda que la aceleración se define como un cambio de velocidad en el tiempo, por lo que un acelerómetro en realidad está midiendo cómo varia la velocidad.
Tipos de acelerómetros
Los diferentes tipos de acelerómetros son:
- Acelerómetro mecánico: tipo de acelerómetro que mide la aceleración mediante resortes y galgas extensiométricas. Se basa en la segunda ley de Newton para calcular la aceleración.
- Acelerómetro capacitivo: acelerómetro que determina la aceleración midiendo el movimiento de sus capas capacitivas internas.
- Acelerómetro piezoeléctrico: tipo de acelerómetro que se basa en el efecto piezoeléctrico. Cuando se deforma un cristal piezoeléctrico aparece una diferencia de tensión proporcional a la fuerza aplicada, de manera que según el valor de la tensión se puede calcular la aceleración.
- Acelerómetro piezorresistivo: este tipo de acelerómetro es similar al acelerómetro piezoeléctrico. La resistencia de algunos materiales se ve modificada cuando se aplica una tensión, así pues, el cambio de resistencia se transforma en una señal eléctrica y con esta información se puede medir la aceleración.
- Acelerómetro de efecto Hall: un sensor de efecto Hall detecta los cambios magnéticos del imán del acelerómetro.
Cómo funciona un acelerómetro
En general, el funcionamiento de un acelerómetro se basa en medir la aceleración en cada uno de los tres ejes (X, Y y Z). De este modo, se puede determinar la aceleración total del cuerpo.
Lógicamente, cada tipo de acelerómetro utiliza una manera diferente de medir. Pero normalmente los acelerómetros utilizan un mecanismo de resortes o sensores eléctricos para medir la aceleración en cada uno de los ejes. Para saber cómo funciona cada tipo de acelerómetro puedes consultar el apartado de arriba.
Además, si el cuerpo experimenta una aceleración en sentido contrario al sentido de orientación del sensor, el acelerómetro medirá la aceleración como un valor negativo. Pero si la aceleración tiene el mismo sentido que el sensor esta será positiva.
Aplicaciones del acelerómetro
El acelerómetro es un dispositivo que tiene muchas aplicaciones y muy diferentes, a continuación se explican algunas de ellas:
- En ingeniería, el acelerómetro tiene muchos usos. Por ejemplo, se puede utilizar un acelerómetro para medir la aceleración de un vehículo. Asimismo, el acelerómetro también se usa para determinar la vibración de una máquina o en procesos de control.
- Los acelerómetros también se utilizan en biología para hacer experimentos. Por ejemplo, se puede emplear un acelerómetro para calcular el gasto calórico de un animal cuando vuela o cuando está corriendo.
- Un acelerómetro también puede tener aplicaciones relacionadas con la medicina o la salud. Así pues, existen dispositivos eléctricos que miden la velocidad y la distancia recorrida por un corredor mediante un acelerómetro.
- En el estudio de estructuras tiene muchas utilidades el acelerómetro, ya que permite medir el impacto de colisiones y algunos tipos de cargas difíciles de determinar, como la carga del viento.
- Actualmente, los teléfonos móviles inteligentes suelen llevar incorporado un acelerómetro para poder hacer cálculos relacionados con el movimiento del smartphone.
Acelerómetro y giroscopio
Por último, veremos en qué se diferencian los acelerómetros y los giroscopios, ya que son dos tipos de instrumentos de medición que se complementan muy bien.
Un giroscopio es un instrumento mecánico que mide la orientación en el espacio de un aparato. Además, los giroscopios permiten calcular la velocidad de rotación de un cuerpo.
De modo que la diferencia entre un acelerómetro y un giroscopio es que el acelerómetro mide la aceleración lineal de un cuerpo, en cambio, el giroscopio mide la orientación y la rotación del cuerpo.
Es por eso que muchas veces se utiliza la información captada por estos dos tipos de sensores para hacer cálculos, ya que se complementan muy bien. Por ejemplo, los teléfonos móviles suelen tener en su interior un acelerómetro y un giroscopio.
Para saber más acerca del giroscopio haz clic en el siguiente enlace:
