低頻加速度 傳感器 的技術(shù)原理及特點(diǎn)

振動(dòng) 量值的物理參數(shù)常用位移、速度和加速度來(lái)表示。

由于在通常的頻率范圍內(nèi)振動(dòng)位移幅值量很小且位移、速度和加速度之間都可互相轉(zhuǎn)換，所以在實(shí)際使用中振動(dòng)量的大小一般用加速度的值來(lái)度量。

常用單位為：米/秒2（m/s2）或重力加速度（g）

描述振動(dòng)信號(hào)的另一重要參數(shù)是信號(hào)的頻率，絕大多數(shù)的工程振動(dòng)信號(hào)均可分解成一系列特定頻率和幅值的正弦信號(hào)。因此對(duì)某一振動(dòng)信號(hào)的 測(cè)量 實(shí)際上是對(duì)組成該振動(dòng)信號(hào)的正弦頻率分量的測(cè)量，對(duì)傳感器主要性能指標(biāo)的考核也是根據(jù)傳感器在其規(guī)定的頻率范圍內(nèi)測(cè)量幅值精度的高低來(lái)評(píng)定。

傳感器的靈敏度、低頻噪聲特性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍用于低頻測(cè)量的傳感器。

一般要求有比較高的靈敏度以滿足低頻小信號(hào)的測(cè)量，但靈敏度的增加往往是有限的。雖然加速度傳感器靈敏度是能達(dá)到10V/g或更高，但是靈敏度高往往帶來(lái)其他的負(fù)面效應(yīng)。

比如傳感器的穩(wěn)定性，抗過(guò)載能力，以及對(duì)周邊環(huán)境干擾的敏感性。因此追求過(guò)高靈敏度并不一定能解決微小信號(hào)的測(cè)量，相反高分辨率和低噪聲的傳感器在工程應(yīng)用中往往更容易解決實(shí)際問(wèn)題。所以選用具有低電噪聲的傳感器在低頻測(cè)量中尤為重要。為了表明傳感器所能測(cè)量的最小信號(hào)大部分商業(yè)化的加速度計(jì)也都提供分辨率或電噪聲指標(biāo)。

國(guó)內(nèi)絕大部分傳感器的寬帶電噪聲指標(biāo)一般都標(biāo)為20μV，然而對(duì)低頻小信號(hào)測(cè)量來(lái)說(shuō)，僅提供寬頻帶的電噪聲并不能完全反映傳感器在低頻范圍內(nèi)加速度測(cè)量的分辨率；這是因?yàn)橛蓛?nèi)置 電路 引起的低頻噪聲大小與頻率的倒數(shù)成正比，即所謂1/f噪聲，當(dāng)測(cè)量頻率很低時(shí)傳感器的電噪聲輸出按指數(shù)幅度增長(zhǎng)。所以傳感器的低頻電噪聲的數(shù)值與寬帶電噪聲指標(biāo)是完全不同的而且頻率越低這種差別越明顯。

因此用于甚低頻測(cè)量的傳感器其分辨率常用傳感器輸出電噪聲的功率譜密度表示。此指標(biāo)的實(shí)用意義是傳感器在特定頻率下的噪聲大小，其單位是一般用（μV/√Hz）或（μg/√Hz）來(lái)表示。