Raphael Ote

Também sou engenheiro mecânico, e fiz alguns experimentos com os acelerômetros MEMS na minha tese de graduação. Possuo conhecimento raso em comparação a um engenheiro eletricista especializado.  Mas, compartilho algumas situações que passei:

- UART, I2C, SPI, CAN... são protocolos de comunicação que servem para organizar e interpretar dados digitais entre os sensores e o sistema de aquisição. Todos possuem frequências padrões para essa transmissão. Deve-se atentar a taxa mínima necessária de clock (frequência de dados transmitidos em cada canal). Certas aplicações (ex: identificação de danos em rolamentos) exigem que os acelerômetros aquisitem a milhares de Hertz (10,20 Khz), portanto precisará de uma taxa transmissão de dados nessa grandeza. 
- Dependendo do microcontrolador, por exemplo Raspberry pi, só será aceitos dados digitais. Caso esteja trabalhando com um sensor analógico, necessitará de um conversor Analógico/Digital (A/D) e, provavelmente, um filtro analógico passa-baixa evitando a amostragem de frequências que nada dizem com o fenômeno(aliasing). Os microcontroladores disponíveis a baixo custo que conheço são Arduino, raspberry pi, ESP32, MSP430, TIVA C. A maioria utiliza a linguagem de programação em C/C++, ou assembly.  

- Acelerômetros MEMS são bons devido ao preço baixo em comparação aos Piezoelétricos. Porém, deve-se atentar ao nível de ruído a certa frequência de aquisição. Dependendo da aplicação industrial, não vale a pena. Outro ponto a ser estudado é o tipo de fixação do acelerômetro na estrutura (ela influência na frequência de aquisição). 

- O matlab e até o excel tem várias ferramentas para o processamento de dados seja no domínio do tempo ou da frequência. Sugiro ler algumas normas sobre ensaios de vibração em paralelo para ter um norte melhor para qual método utilizar.