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加速度計測の基本

加速度センサの種類

加速度センサの種類

加速度センサとは物体の加速度(速度の変化率)を測定する装置です。
加速度センサを大別すると以下の4種類に分類されます。

  1. 圧電型加速度センサ
  2. サーボ型加速度センサ
  3. ひずみゲージ式加速度センサ
  4. 半導体式加速度センサ

これらの中でも圧電型の加速度センサは、小型、広帯域、高感度などが優れていますので、最も一般的にとされています。

圧電効果

圧電性のある物体(圧電体)に力を加えたとき、分極が発生し、電圧が生じる現象のことを圧電効果と呼びます(逆に、電圧を圧電体に加えたときに力が生じる現象のことを逆圧電効果と呼びます)。圧電型加速度センサは圧電効果を利用して加速度を計測しています。

代表的な圧電体としては水晶(SiO2)やロッシェル塩(KNaC4H4O6)があります。

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加速度センサの原理

加速度センサの原理

加速度センサは、内部の圧電素子を使用して物体の動きを測定します。

加速度センサの原理

圧電素子は素材が伸びたとき(または縮んだとき)に電荷を出力します。この素材の伸び縮みによる電荷の出力を利用して加速度を測定します。
この錘が上下に移動することで圧電素子が伸び縮みし、その変化に応じて電荷を出力します。

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