ACCELLERATOMETRO

L’accelerometro è uno strumento di misura in grado di misurare e/o rilevare l’accelerazione.
Il principio di funzionamento di questo strumento di misura si basa sulla rilevazione dell’inerzia di una massa quando viene sottoposta ad una accelerazione.
La massa viene sospesa ad un elemento elastico, mentre un sensore ne rileva lo spostamento rispetto alla struttura fissa del dispositivo. In presenza di un’accelerazione, la massa (che è dotata di una propria inerzia) si sposta dalla propria posizione di riposo in modo proporzionale all’accelerazione rilevata. Il sensore trasforma questo spostamento in un segnale elettrico acquisibile dai moderni sistemi di misura.
Una prima classificazione si può fare suddividendo questi strumenti a seconda del principio di funzionamento del sensore di posizione.
Accelerometro estensimetrico: il cui principio di rilevazione è lo stesso delle celle di carico, cioè la variazione di resistenza di un estensimetro è dovuta alla variazione di lunghezza.
Accelerometro piezoresoistivo: è una variante dell’accelerometro a ponte estensimetrico, dove al posto degli estensimetri sono utilizzati sensori piezoresistivi, il cui comportamento è analogo agli estensimetri, ma permettono allungamenti superiori, quindi accelerazioni più forti.
Accelerometro LVDT: sfrutta come principio per la rilevazione dello spostamento della massa, un sensore LVDT (in cui la massa costituisce il nucleo ferromagnetico del sensore che scorre all’interno di un canale, attorno al quale sono avvolte le bobine destinate alla rilevazione della posizione della massa) integrato nella struttura dell’accelerometro.
Accelerometro capacitivo: il cui funzionamento si basa sulla variazione di capacità elettrica di un condensatore al variare della distanza tra le sue armature.
Accelerometro piezoelettrico: che sfrutta come principio per la rilevazione dello spostamento della massa, il segnale elettrico generato da un cristallo piezoelettrico quando è sottoposto a compressione.
Accelerometro laser: per misurazioni di precisione.
Gravitometro: realizzato appositamente per misurare l’accelerazione di gravità.
Gli accelerometri possono essere divisi in due grandi categorie:
• Per misure di accelerazione statica.
• Per misure di accelerazione dinamica.





















GRAVITOMETRO

Il gravitometro è un tipo particolare d'accelerometro realizzato appositamente per misurare l'accelerazione di gravità.
Secondo il principio d'equivalenza della relatività generale, gli effetti della gravità e dell'accelerazione sono gli stessi, perciò un accelerometro non può fare distinzione tra le due cause.
Come gravitometri si possono usare delle versioni migliorate di accelerometri per misure statiche, in cui sono state particolarmente curate le caratteristiche di sensibilità, di precisione e di stabilità. Infatti, in questa applicazione, necessita rilevare variazioni d'accelerazione estremamente ridotte.
Dove, a fini scientifici, è necessario effettuare misure estremamente precise, si ricorre ad uno strumento che lavora con lo stesso principio dell'accelerometro laser: in questo caso, si rileva l'accelerazione della caduta di un grave in una camera sottovuoto, usando un interferometro laser per misurare lo spostamento, e un orologio atomico per misurare il tempo di caduta.
Sofisticatissimo e costosisissimo è usato per misurare le anomalie gravitative.
Un suo utilizzo è quello di costruire e aggiornare la forma del geoide, forma geometrica molto
complessa avente come superficie la somma delle superfici equipotenziali.
Per intenderci: fate conto di avere un "filo a piombo" (in realtà l'accelerometro statico o gravitometro è simile) perfettamente perpendicolare ad una superficie ipotetica e semplificata di una sfera.
All'avvicinarsi di un monte,di un giacimento minerario o altro, il "filo a piombo" si sposta
impercettibilmente verso "l'accululo di massa".
Al CERN di Ginevra si trova un gravitometro al laser con controllo interferometrico del ritardo della caduta del grave: peccato che sia costosissimo e abbastanza difficile da spostare.
I Gravimetri sono generalmente progettati per essere molto sensibili al fine di misurare piccolissime variazioni frazionali all'interno della Terra 's gravità di 1 g, causata da vicino le strutture geologiche o la forma di la Terra.
Questa sensibilità significa che Gravimetri sono suscettibili di vibrazioni estranee anche il rumore che tendono a causare accelerazioni oscillatorio.
In pratica questo è neutralizzata da isolamento dalle vibrazioni integrale e di elaborazione del segnale.
I Gravimetri sono utilizzati per ricerche di petrolio e minerali di prospezione, sismologia, geodesia, indagini geofisiche e altre ricerche geofisiche.
Ci sono due tipi di gravimetri: relativa e assoluta.
-Gravimetri Absolute per misurare la gravità locale in unità assolute.
-Gravimetri relativa confrontare il valore di gravità in un punto con un altro.
Essi devono essere tarati ad un luogo in cui la gravità è conosciuto con precisione, e poi trasportato alla posizione in cui la gravità deve essere misurato.
Che misura il rapporto tra la gravità dei due punti.
La maggior parte dei comuni Gravimetri relativi sono la primavera-based.
Essi sono utilizzati in indagini di gravità su aree di grandi dimensioni per stabilire la figura del geoide su quelle aree.
Una molla a base di gravimetro relativo è fondamentalmente un peso su una molla, e misurando la quantità con la quale il peso, si estende la primavera, la gravità locali possono essere misurati. Tuttavia, la forza della molla deve essere calibrato ponendo lo strumento in una posizione con una nota l'accelerazione gravitazionale.

Il Gravimetri più accurati relativi sono superconduttori Gravimetri, che operano da sospensione di uno di elio liquido raffreddato diamagetic sfera niobio superconduttore in un campo estremamente stabile magnetico, la corrente necessaria per generare il campo magnetico che sospende la sfera di niobio è proporzionale alla forza gravitazionale della Terra campo.
Il gravimetro superconduttore raggiunge sensibilità straordinaria di uno nanogal, un millesimo di un miliardesimo (10 -12), della gravità della superficie terrestre.