Sensores de aceleración
Los sensores de aceleración, son dispositivos que registran el efecto de una fuerza aplicada a un cuerpo que se encuentra en movimiento en un sistema mecatrónico, considerando que:
La fuerza que actúa en un cuerpo es directamente proporcional a la aceleración a que se produce en el mismo, o sea,
. Ahora bien, para que
sea proporcional con
,
debe ser una constante y esta constante es precisamente la masa del cuerpo que interviene en el proceso, de modo que:
La masa de un cuerpo es el cociente entre la fuerza que actúan en el mismo y la aceleración que produce en él, o sea:
de modo que al despejar la aceleración de la expresión anterior se tiene:
de modo que como es la masa de un cuerpo que interviene en el sistema y se da valor conocido, al medir la fuerza en el sistema de medición, se calcula la aceleración del cuerpo en forma indirecta.
Se puede usar un sistema como el mostrado en la siguiente figura para medir la aceleración de un cuerpo en movimiento.
El esquema anterior muestra un grupo de cuatro galga extensiométricas, los cuales son transductores de carga (fuerza) a resistencia eléctrica, de modo que en el sistema mostrado, la carga hace variar la longitud del hilo metálico y modifica por tanto su resistencia eléctrica, la carga medida se muestra a partir de un indicador graduado en una escala. Esta lectura nos da una medición indirecta de la aceleración a partir de la carga (fuerza) medida, considerando que la masa del cuerpo que interviene en el sistema es conocida. También, se puede calibrar directamente la escala indicadora para mostrar una lectura directamente de la aceleración del cuerpo. Esto es posible debido a que la fuerza y la aceleración se relacionan linealmente.