Techniklexikon

Beschleunigungsmesser

Gerät zur experimentellen Bestimmung von Beschleunigungen.

Beschleunigungsmesser bestehen meist aus einer schwingungsfähig im Gehäuse des Messgerätes aufgehängten Masse (Abb. 1). Die bei einer Beschleunigung des Instruments auftretende Trägheitskraft verursacht eine Auslenkung der Probemasse relativ zum Gehäuse.

In modernen Beschleunigungsmessern, sog. Beschleunigungssensoren (Beschleunigungsaufnehmer), wird die Auslenkung in ein elektrisches Signal umgewandelt (Wandler). Dabei kann entweder die durch die Auslenkung in der Feder bewirkte mechanische Spannung (Abb. 2 a)-c)) oder aber die Auslenkung der Masse selbst (Abb. 2 d)-g)) detektiert werden.

Beschleunigungsmesser 1: Prinzip.
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Beschleunigungsmesser 2: a) Ein piezoelektrisches Element misst die Federspannung. b) Die Federspannung wird durch ein Piezowiderstandselement detektiert. c) Die Resonanzfrequenz eines mechanisch schwingungsfähigen Elements wird durch die mechanische Spannung moduliert. d) Die Verschiebung der Probemasse bewirkt die Veränderung der Entfernung der Platten eines Kondensators und damit eine Variation von dessen Kapazität. e) Bei optischen Methoden wird beispielsweise die Lichtintensität in einem Wellenleiter durch die Beschleunigung verändert. f) Verwendet man als Probemasse einen Magneten, so kann dessen Verschiebung mittels eines magnetischen Sensors, zum Beispiel einer Hall-Sonde, bestimmt werden. g) Für die induktive Bestimmung der Verschiebung kann eine metallische Probemasse und ein Differentialtransformator als Sensor eingesetzt werden.