Berbagai macam fungsi dilakukan oleh mikroelektronika, dan salah satu pengukuran penting yang dilakukan oleh mikroelektronika adalah getaran. Sensor getaran mengukur apa yang dikenal sebagai gerakan osilasi, gerakan yang terus menerus maju mundur. Arah dapat ditunjukkan menggunakan sistem koordinat dengan sumbu, dan gaya dalam kaitannya dengan gravitasi dapat diukur juga. Analisis getaran dilakukan dengan mengukur perpindahan dan kecepatan serta percepatan, yang terutama dianalisis oleh sensor pemantau getaran. Jenis yang berbeda termasuk piezoelektrik, piezoelektrik elektronik integral, piezoresistif, kapasitansi variabel , dan sensor servo.
Pria dengan tangan di pinggul
Sensor getaran biasanya disebut akselerometer. Akselerometer piezoelektrik beroperasi dengan energi gaya yang bekerja padanya, sehingga tidak diperlukan sumber daya tambahan dalam sistem. Perpindahan muatan elektron di kedua sisi sensor digunakan untuk menghasilkan pengukuran. Jenis umum dari sensor ini termasuk desain geser, yang dibuat untuk menangani perbedaan suhu yang besar, dan desain tipe balok yang sering disukai karena biasanya tersedia dengan biaya rendah.
Sensor piezoelektrik elektronik integral termasuk amplifier kecil mereka sendiri, sehingga kabel khusus tidak diperlukan seperti pada produk piezoelektrik. Sinyal input dan output melewati satu kabel yang terhubung ke sensor, dan desain keseluruhan dilindungi dari gangguan listrik. Perangkat ini juga dapat menggabungkan filter elektronik, perlindungan kelebihan beban listrik, dan berbagai fungsi aksesori.
Sensor piezoresistif dikonfigurasi dalam desain lengan tunggal atau ganda untuk menghasilkan output yang lebih kompleks. Ini didukung oleh sumber daya luar, memungkinkan sinyal output digunakan untuk memantau kondisi getaran yang stabil alih-alih mengubah arah atau kekuatan. Untuk kondisi akselerasi tinggi, sensor getaran kapasitansi variabel sering mengintegrasikan wafer silikon dengan celah di antaranya untuk daya tahan. Mereka dapat mentolerir akselerasi hingga 1.000 kali rentang operasi yang ditentukan.
Tidak seperti sensor lain yang mengandalkan perpindahan kristal atau unsur lain dalam konfigurasi loop terbuka, servo, atau keseimbangan gaya, akselerometer menggunakan desain loop tertutup. Sensor getaran yang digerakkan servo memiliki akurasi yang lebih tinggi dan dapat digunakan dalam sistem panduan inersia. Bentuk umum lainnya dari sensor untuk analisis getaran termasuk sensor jarak. Ini sering berada di dalam mesin untuk memantau pergerakan komponen internal dengan mengukur konduktivitas listriknya. Meskipun ini non-kontak, sensor getaran lainnya mengandalkan kontak untuk mengukur gerakan atau jarak secara akurat.