Gravitationsmessung mit Beschleunigungssensoren

Thilololo · Gast

Meine Frage:
Hallo,

in meinem Buch steht explizit:

"Accelerometers are sensors for measuring inertial acceleration, also called
specific force to distinguish it from what we call ?gravitational acceleration.?
The point is, accelerometers do not measure gravitational acceleration.
What accelerometers measure is modeled by Newton?s second law
as a = F/m, where F is the physically applied force (not including gravity)
and m is the mass it is applied to. The force per unit mass, F/m, is called
specific force, and accelerometers are sometimes called specific force
receivers."

Das verstehe ich nicht. Warum sollte es mit einem Beschleunigungsmesser nicht möglich sein, die Stärke der Gravitation zu messen?

Meine Ideen:
Eventuell beißt sich irgendwo die Katze in den Schwanz...

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7260

Übliche Beschleunigungssensoren sind federnd aufgehängt, daher können sie nur Änderungen der Beschleunigung messen, dies aber dafür bis zu hohen Frequenzen und mit großer Dynamik.

Gravimeter können dagegen durch ihr völlig anderes Messprinzip die Erdbeschleunigung selber messen, sind dabei aber recht träge und nicht zum Messen kleiner Schwingungen ausgelegt.

Viele Grüße
Steffen

Thilololo · Gast

Ja und dabei gilt:

. Die Federkonstante D ist bekannt, y kann elektronisch abgelesen werden (oder liegt es daran, am Piezoeffekt?). Damit müsste man doch jetzt y'' berechnen können... oO

Ich · Anmeldungsdatum: 11.05.2006 Beiträge: 913 Wohnort: Mintraching

Vielleicht geht es nur um das Vorzeichen. "gravitational acceleration" wäre nach unten gerichtet, nur eine Scheinkraft. Die echte Beschleunigung geht nach oben, und Beschleunigungsmesser messen nun mal echte Beschleunigung.

Thilololo · Gast

Ah, ich denke, es liegt am Piezoeffekt ("(...) beschreibt die Änderung der elektrischen Polarisation und somit das Auftreten einer elektrischen Spannung an Festkörpern, wenn sie elastisch verformt werden"). Theoretisch würde es aber gehen, wenn man die Auslenkung der Masse auf andere Art ablesen würde, z.B. optisch, oder auch nicht?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7260

Ja, genau das schrieb ich ja. Ein Gravimeter hat eben keinen Piezo, kann also auch den Gleichanteil messen (egal ob der positiv oder negativ ist). Aber das ist dann wie das Messen einer Gleichspannung mit einer winzigen überlagerten Wechselspannung: entweder/oder.

Und in der Tat könnte man auch die Auslenkung messen und zweimal differenzieren. Dann wäre aber der Gleichanteil weg.

Optisch wird Laserinterferometrie eingesetzt, das ergibt dann die Geschwindigkeit, und man muss auch differenzieren, mit demselben Effekt.