Activité ET-AP03 Ressources Accéléromètre et gyromètre : principe Accéléromètre : principe de base Le capteur est une structure micromécanique d’une surface de x m silicium polycristallin déposée sur une pastille de silicium monocristallin. Les ressorts en silicium polycristallin suspendent la structure au-dessus de la Silicium fixe surface de la pastille et fourni une k résistance contre les forces d’accélérations. La déformation de la structure est mesurée en utilisant un condensateur différentiel qui consiste en des parties planes fixent indépendantes et des parties planes attachées à une masse en déplacement. L’accélération dévie la masse en déplacement et modifie la configuration du condensateur différentiel. Ainsi à la sortie du capteur l’amplitude proportionnelle à l’accélération est modifiée également. Les parties planes sont pilotées par des signaux carrés déphasés de 180°. Les techniques de démodulation de la modification de la phase sont utilisées pour déterminer la magnitude et la direction de l’accélération. Silicium polycristallin mobile On retrouve ici, comme dans la plupart des capteurs de type accéléromètre, que ce capteur est basé sur la loi fondamental de la dynamique : F = m·a (F : force (N), m : masse (kg), a : accélération (m/s2)). Plus précisément, il consiste en l'égalité entre la force d'inertie de la masse mobile du capteur et une force de rappel appliquée à cette masse. Cet accéléromètre se rapproche le plus, de par sa configuration intrinsèque, à un système masseressort. Sans mouvement du capteur, la position verticale x de la masse m sera la référence, donc x=0. Si le support subit une accélération verticale vers le haut, il va se déplacer vers le haut. A cause de l'inertie de la masse m qui va s’accélérer moins rapidement, le ressort va se comprimer. La valeur x sera d'autant plus grande que l'accélération appliquée au support sera importante. Cette accélération est donc directement proportionnelle à x. En mesurant simplement le déplacement de la masse m par rapport à son support, on peut connaître l'accélération subie par ce dernier. Gyromètre : principe de base Ces capteurs sont basés sur un élément vibrant selon un mode de vibration déterminé : ici, une masse étalon du gyromètre est mis en oscillation à sa fréquence de résonnance de manière électrostatique. Un circuit interne de contrôle automatique de gain gère précisément l’oscillation de cette masse étalon. Quand le capteur est mis en rotation sur un de ces axes (X ou Y), la force de Coriolis génère une vibration parasite qui est détectée par un capteur capacitif interne. Le signal résultant est amplifié, démodulé et filtré pour fournir en sortie du capteur gyromètre une tension analogique qui est proportionnelle à la vitesse angulaire. Ressources : Accéléromètre et gyromètre : principe Page 1 / 1