Instrumentacion

Departamento de Electrónica

A-704 Electrónica III

EL ACELERÓMETRO MONOLÍTICO ADXL05:
UN EJEMPLO DE MECATRÓNICA
Federico Miyara

1. INTRODUCCIÓN
La medición de aceleración es importante envarias situaciones que involucran sistemas mecánicos. Tres áreas de aplicación importantes son la medición de vibraciones,
la detección de choques de vehículos, y la sismografía. La medición devibraciones es
útil tanto para evaluar los esfuerzos que se producen en diferentes máquinas y su efecto
probable sobre el desgaste de diversas partes o sobre el ser humano, como para rastrear
el origende diversos tipos de ruidos. La detección de choques se emplea para disparar el
inflado de las bolsas de aire que se utilizan en diversos automóviles para amortiguar el
golpe de una eventualcolisión. Finalmente, los sismógrafos permiten evaluar la intensidad de un sismo, o inclusive activar una alarma cuando comienzan a detectarse vibraciones de baja frecuencia características de los sismos.
Lamayor dificultad encontrada clásicamente en el diseño de estos instrumentos ha
sido siempre el elevado costo de los sensores. Esta dificultad ha sido superada, al menos
para el sector deaplicaciones de mediana precisión, mediante la introducción de los acelerómetros monolíticos de la familia ADXL (ADXL05 y ADXL50).

2. TEORÍA DE OPERACIÓN
La medición de aceleración puede realizarse midiendola fuerza necesaria para
acelerar un objeto de masa conocida, para lo cual a su vez bastará medir la deflexión de
un dinamómetro que sostiene a dicha masa. Es éste el principio físico en el que sebasa
el funcionamiento de la serie ADXL. El modelo mecánico correspondiente a esta idea se
muestra en la figura 1.

k
objeto
vibrante

m
f
y

x

Figura 1. Modelo físico sobre el cual sebasa el funcionamiento de
los acelerómetros integrados.

La disposición muestra un objeto vibrante cuya aceleración se desea medir. Sobre
el mismo está montado el dispositivo de medición...