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振動(dòng)試驗(yàn)基礎(chǔ)2-加速度傳感器介紹
如果說(shuō)振動(dòng)控制儀是振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)的大腦，那么加速度傳感器就是其感官部分。本文主要介紹電荷型加速度傳感器的原理和使用方法。
※振動(dòng)領(lǐng)域常用傳感器
加速度：壓電型（電荷輸出型或電壓輸出型IEPE）、動(dòng)電型等。
速度：激光測(cè)定器等。
位移：LVDT（Linear Variable Differential Transformer）、Laser等。
頻率響應(yīng)特性：加速度傳感器 > 速度傳感器 > 位移傳感器（原因：相位關(guān)系），所以振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)多采用加速度傳感器。
※電荷輸出型加速度傳感器
構(gòu)造：下圖
原理：Q（電荷量） = C（電容）× V（電壓）
壓力（F=mA）作用，壓敏材料上產(chǎn)生電荷，對(duì)應(yīng)電荷，輸出電壓變化。
常見(jiàn)電荷型加速度傳感器
※加速度傳感器質(zhì)量要求
必須保證測(cè)定物質(zhì)量的1/10以下。
※加速度傳感器頻率使用范圍
避開(kāi)傳感器的共振點(diǎn)，使用直線形區(qū)域。
在低頻區(qū)域（1-5Hz）尤其要注意，由于頻率響應(yīng)特性的緣故，測(cè)得的加速度會(huì)有一定的偏差，對(duì)反饋控制有較大影響。也許這就是振動(dòng)臺(tái)廠家的設(shè)備產(chǎn)品目錄中振動(dòng)臺(tái)頻率使用范圍都是從5Hz開(kāi)始標(biāo)注的緣故吧。另外還要注意環(huán)境對(duì)傳感器靈敏度的影響，比如溫度、濕度、電磁干擾等，別篇敘述。
※加速度傳感器的固定要求
①用手測(cè) ?、诖盆F（2點(diǎn)吸附）
③磁鐵（平面吸附）?、軌|片膠水粘貼
⑤膠水粘貼 ?、蘼萁z固定
上圖中，可以看出采用螺絲固定是最好的方法，但是由于實(shí)際情況，一般振動(dòng)試驗(yàn)中能提供傳感器固定螺孔的情況很少，所以通常采用膠水（502膠水等）粘貼或墊片（絕緣地線）膠水粘貼傳感器。
※加速度傳感器的使用方法
※加速度傳感器的重要參數(shù)
靈敏度、最大測(cè)定加速度、電容等
例
加速度傳感器型號(hào)：2353B、靈敏度：0.209pC/（m/s2）
傳感器電容：890pF，
加速度500m/s2振動(dòng)時(shí)，輸出的電壓是多少？
（傳感器低噪聲電纜的電容已忽略。）
Q=0.209×500=104.5[pC]
V=Q/C=104.5/890=0.11742[V]=117.42[mV]
※前置功放（電荷放大器）
將加速度傳感器的電荷輸出電壓（mV級(jí)別）轉(zhuǎn)換，通過(guò)增幅放大到±V級(jí)的電壓信號(hào)，輸出給振動(dòng)控制儀。
電壓輸出型（IEPE or ICP）加速度傳感器也經(jīng)常應(yīng)用，穩(wěn)定可靠，直接電壓輸出。內(nèi)部含有微電子電路，受溫度和濕度的影響比較大，一般使用上限在+125℃左右，建議在常溫下采用。在三綜合試驗(yàn)中，尤其需要特別注意試驗(yàn)條件的溫度。由于試驗(yàn)室的三綜合試驗(yàn)比較多，本人比較喜歡使用電荷型輸出加速度傳感器，尤其是其中的剪切型，因?yàn)槠涫軠囟鹊挠绊懽钚?，理由別篇說(shuō)明。
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