İvmeölçerler çeşitli algılama prensipleri kullanılarak tasarlanmıştır. İvmeölçer tiplerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:
- Piezoelektrik İvmeölçerler: Piezoelektrik malzemelerin stres altındayken elektrik potansiyelini değiştirme yeteneğine dayanarak çalışır. Diğer ivmeölçerlere kıyasla benzersiz avantajlar sunarlar. Geniş bir dinamik aralığa, mükemmel doğrusallığa, geniş bir frekans aralığına (birkaç Hz’den 30 kHz’e kadar) sahiptirler, alternatif ivmelenmeyi ölçebilen tek ivmeölçerlerdir, ancak DC tepkilerini ölçemezler. Hareketli parçaları olmadığından dayanıklılıkları artar. Ve diğer sensörlerin aksine, harici bir güç kaynağına ihtiyaç duymazlar.
- Piezoresistif İvmeölçerler: Piezoelektrik malzemelere benzer şekilde çalışırlar, fark malzemenin elektrik direncini değiştirmesi ve elektrik potansiyelini değiştirmemesidir. Bu sensörler ±1000 G’ye kadar ölçüm yapabilir, gerçek bir DC tepkisine sahiptir ve tipik olarak mikro işlenmiş yapılarda kullanılır.
- Kapasitif İvmeölçerler: Bir metal kiriş veya başka bir mikro işlenmiş özellik, sensör hızlandırıldığında değişen kapasitans üretir. Bunlar en yaygın olarak MEMS (Mikro-Elektro-Mekanik Sistem) ivmeölçerlerinde kullanılır ve frekans, dinamik aralık ve DC tepkisi açısından potansiyometrik sensörlerle benzer özelliklere sahiptir.
- Potansiyometrik İvmeölçerler: Potansiyometrenin kolu yay kütlesine bağlıdır, bu da yay hareket ettiğinde bir değişime veya dirence neden olur. Bu cihazların doğal frekansı genellikle 30 Hz’den azdır, bu da onları düşük frekanslı titreşim ölçümleriyle sınırlar. Ayrıca sınırlı bir dinamik aralığa sahiptirler, ancak 0 Hz’e (DC tepkisi) kadar ölçüm yapabilirler.
- Hall Etkili İvmeölçerler: Bir mıknatıs bir yaya bağlanır ve kuvvet uygulandığında yay hareket ederek hall elemanının elektrik alanında değişikliğe neden olur.
- Manyetodirençli İvmeölçerler: Hall etkisi sensörüne benzer şekilde çalışır, ancak farkı hall elemanı yerine manyetik direnç elemanının kullanılmasıdır.
- Fiber Bragg Izgaralı İvmeölçerler: Optik fiberin ızgara aralığındaki herhangi bir değişiklik, Braggs dalga boyunun değişmesine neden olur ve bundan ivme hesaplanır.
Piezoelektrik İvmeölçerler
Avantajları
- Kablo uzunluğundan bağımsız olarak sabit hassasiyet
- Ucuz sinyal koşullandırıcılar ve kablolar
- Zorlu koşullara (kir ve nem) dayanım
- Düşük empedanslı çıkış, zorlu ortamlarda uzun kablolar üzerinden iletilebilir
- Kendi kendine test fonksiyonu
Dezavantajları
- Sabit akım uyarımı gereklidir
- Doğal gürültü kaynağıdır
Charge Tipi İvmeölçerler
Avantajları
- Güç kaynağı gerektirmez
- Gürültü yoktur, en yüksek çözünürlüğü sağlar
- Geniş dinamik aralık
- 540 C’ye kadar daha yüksek çalışma sıcaklıkları
- Küçük sensör boyutu
Dezavantajları
- Sınırlı kablo uzunluğu (<10 m)
- Özel düşük gürültülü kablo gereklidir
- Şarj amplifikatörü gereklidir
MEMS Tipi İvmeölçerler
Avantajları
- DC bileşeni ölçebilir
- Yıllara göre stabilitesi yüksektir
- Kompanzasyon kolaylığı
Dezavantajları
- Piezoelektrik sensörlere göre daha büyük boyut ve kütle
- Sınırlı üst frekans
- Sınırlı menzil (tipik olarak 500 g’a kadar)