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压电式振动加速度传感器技术指标详解

作者:admin  更新时间:2018-08-14

  关于加速度传感的技术指标主要是以下几点:有效响应、乱真响应、灵敏度、幅频响应、相频响应、非线性度、低频响应、高频响应、温度响应、横向灵敏度、旋转运动灵敏度、基座应变灵敏度、磁灵敏度、安转力矩灵敏度、特殊环境响应。

  1、有效响应:在传感器灵敏轴方向上,由输入的机械振动或冲击所引起的传感器的响应。这种响应是正确使用传感器进行测量,取得可靠数据所期望的,其中有效响应主要是以下几种。

  幅频响应:在输入的机械振动量值不变的情况下,传感器输出电量的幅值随振动频率的变化,称为幅频响应在工作频段内连续地改变振动频率,且维持输入的机械振动量幅值不变,同时观测传感器的输出,便可测定幅频响应。

  相频响应:而输出电量的相位随振动频率的变化,称为相频响应。若同时测量传感器输出电量与输入机械振动量间的相位差,则又可测定相频响应。

  非线性度:在给定的频率和幅值范围内,输出量与输入量成正比,称为线性变化。实际传感器的校准结果与线性变化偏离的程度,称为该传感器的非线性度。  在由最小值到最大值的传感器动态范围内,逐渐增大输入的机械振动量,同时测量传感器输出幅值的变化,便可测定传感器的输出值与线性输出值的偏差量。在使用正弦振动发生器进行测定时,可在传感器的工作频率范围内选定几个频率进行,以覆盖传感器整个动态范围。

压电式振动加速度传感器技术指标详解

  2、乱真响应:在使用传感器测量机械振动或冲击时,由同时存在的其他物理因素所引起的传感器的响应。这种响应是干扰正确测量的是不期望的,其中乱响应主要是以下几种。

  温度响应:传感器灵敏度随温度的变化,称为传感器的温度响应。用测试温度下的灵敏度与室温下的灵敏度之差相对于室温灵敏度的百分数来表示。

  横向灵敏度:对于单向测量来说,要求加速度计不得对被测物体的横向运动产生任何响应是十分必要的。但加速度计不可能是完美无缺的,总是有一定的横向灵敏度,它与横向振动的方向有关,其横向灵敏度一般为轴向灵敏度的1~5%。恩德福克对每个加速度计进行横向灵敏度校准并给出其最大值

  基座应变灵敏度:在传感器基座产生应变时会引起不应有的信号输出,该输出值与传感器灵敏度和应变值乘积的比值,称为基座应变灵敏度。  在某些试验中,加速度计安装处可能会存在动态弯曲、扭转、拉伸等。由于与应变区紧密接触,加速度计底座也会发生应变。部分应变会传给敏感元件,从而产生与振动运动无关的输出信号。

  磁灵敏度:传感器被置于磁场中会产生的不应有的信号输出,该输出值与传感器灵敏度和磁场的磁感应强度乘积的比值,称为传感器的磁灵敏度。

  安装力矩灵敏度:采用螺纹安装的传感器,安装力矩的变化会引起灵敏度发生变化。施加1/2倍规定安装力矩或施加2倍规定安装力矩时的灵敏度与施加规定安装力矩时的灵敏度之最大差值,相对于施加规定安装力矩时灵敏度的比值的百分数,称为安装力矩灵敏度。

  对特殊环境的响应:在强静电场、交变磁场、射频场、声场、电缆影响、核辐射等的特殊环境下,某些传感器会受到严重的影响,这些物理因素将引起传感器产生乱真响应。