Kolmiulotteinen (3D) kiihtyvyysmittari on sähkömekaaninen laite, joka havaitsee ja mittaa ei-painovoimaiset kiihtyvyydet. Nämä voimat voivat ilmetä ihmisten tai laitteiden liikkeessä, tärinässä tai suunnassa. Tällaisia voimia ovat staattiset ja dynaamiset kiihtyvyydet normaalin painovoiman alueen ulkopuolella. Tämä tekniikka näkyy monissa muodoissa ja sovelluksissa, joita käytetään esimerkiksi videopeliohjaimissa, älypuhelimissa tai askelmittarissa urheilusuorituksen testaamiseen. Kiihtyvyysmittarit käyttävät kolmiulotteisia akseleita kallistuksen ja liikkeen mittaamiseen fyysisessä tilassa ja tarjoavat runsaasti dataa liikeanalyysiin, digitaalisiin informaatioprosesseihin tai jopa mekaanisiin turvatoimiin.
3D -kiihtyvyysmittari voi mitata jännitevariaatioita kolmella kohtisuoralla akselilla käyttämällä taivutettavia piisormia, kuplakelluja tai muita tekniikoita. Nämä vaaka-, pystysuora- ja syvyysakselit (X, Y ja Z) mahdollistavat painovoiman (g) voimien tai metrin sekunnissa sekunnissa matemaattisen analyysin. Yksi g vastaa 9.8 metriä/sekunti/sekunti tai 9.8 m/s2. Kiteiden pietsosähköisen jännitteen muutokset, mikrorakenteiden välinen kapasitanssi, pietsoresistiiviset vaikutukset ja jopa valo mahdollistavat fyysisten kiihtyvyyksien sähköisen käsittelyn. Jotkut kiihtyvyysmittarit vaativat kalibroinnin lepotilan asettamiseksi nollaan, mikä on itse asiassa 1 g maan painovoimassa.
Kiihtyvyysanturi, joka ohjaa satelliittien ja muiden dynaamisten korkean teknologian järjestelmien kallistusta ja rullausta, toimii nyt myös monissa yleisissä tuotteissa. Teknologiaa käytetään tablet -tietokoneissa näyttöjen suuntaamiseen ja myös kiintolevyjen deaktivoimiseen, jotta piirit putoavat. Se mittaa autojen jarru- ja jousitusjärjestelmien suorituskykyä. Tekniikka palvelee myös ajoneuvojen tai henkilökohtaisten navigointien sekä autojen turvatyynyjen käyttöönotossa.
Kiihtyvyysmittarit toimivat kameran kuvanvakaimessa ohjaamalla ikkunaluukkuja minimoimaan liikkeen epäterävyys. Ne ohjaavat tekniikkaa laitteista ohjusjärjestelmiin. Laitteet tarkkailevat koneen ja moottorin tärinää sekä juoksijoiden ja kävelijöiden kävelyä. Älypuhelimien ja tietokoneiden tablet -sovellukset mahdollistavat uuden ja luovan vuorovaikutuksen virtuaalisen ja fyysisen todellisuuden välillä.
3D -kiihtyvyysmittarissa voi olla joko analogisia tai digitaalisia lähtöjä riippuen tekniikasta, johon se upotetaan. Toinen käyttötekijä on analyysiin tarvittavien tilaulottuvuuksien määrä; monissa sovelluksissa kaksi mittaa riittää tasomittauksiin kiinteästä kiinnikkeestä. Muita näkökohtia ovat herkkyys ja suurin heilahtelu tai mitattavissa olevien kiihtyvyysvoimien alue. Nämä riippuvat nopeuksista ja vaikutuksista.
Muita laskentatekijöitä ovat kaistanleveys, impedanssi ja puskurointiongelmat, jotka kaikki vaikuttavat kiihtyvyysmittarin suorituskykyyn. Kustannustehokkaita, alhaisemman suorituskyvyn kiihtyvyysantimia on saatavilla yhä enemmän ja ne palvelevat kuluttajamarkkinoita. Erittäin tarkkoja laitteita löytyy armeijan, valtion ja laboratorioiden sovelluksista.