中心議題：

• 傳感器的高頻截止頻率
• 傳感器的輸出接頭形式和電纜對測量信號的影響
• 電荷輸出型加速度計不適合用於低頻測量
• 傳感器的瞬態溫度響應對低頻測量的影響

高頻：

傳感器的高頻截止頻率

高頻截止頻率是指在所規定的傳感器頻率響應幅值誤差(±5%,±10%或±3dB)內所能測量的最高頻率信號。高頻截止頻率直接與誤差值大小相關,規定的誤差範圍大則其相應的高頻截止頻率也相對較高。所以不同傳感器的高頻截止頻率指標必須在相同的誤差條件下進行比較。

高(gao)頻(pin)截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)高(gao)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)其(qi)敏(min)感(gan)芯(xin)體(ti)一(yi)定(ding)具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)固(gu)有(you)頻(pin)率(lv)，所(suo)以(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)靈(ling)敏(min)度(du)就(jiu)相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di)。選(xuan)用(yong)高(gao)頻(pin)率(lv)測(ce)量(liang)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)時(shi)，為(wei)了(le)滿(man)足(zu)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)高(gao)頻(pin)頻(pin)率(lv)響(xiang)應(ying)指(zhi)標(biao)，需(xu)要(yao)適(shi)當(dang)降(jiang)低(di)對(dui)其(qi)靈(ling)敏(min)度(du)的(de)要(yao)求(qiu)。壓(ya)電(dian)式(shi)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)高(gao)頻(pin)特(te)性(xing)取(qu)決(jue)於(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)機(ji)械(xie)結(jie)構(gou)的(de)一(yi)階(jie)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)
，實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)中(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)一(yi)階(jie)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)往(wang)往(wang)是(shi)其(qi)安(an)裝(zhuang)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)。安(an)裝(zhuang)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)則(ze)由(you)傳(chuan)感(gan)器(qi)內(nei)部(bu)敏(min)感(gan)芯(xin)體(ti)的(de)固(gu)有(you)頻(pin)率(lv)以(yi)及(ji)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)總(zong)體(ti)質(zhi)量(liang)和(he)安(an)裝(zhuang)偶(ou)合(he)剛(gang)度(du)綜(zong)合(he)決(jue)定(ding)。安(an)裝(zhuang)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)的(de)高(gao)低(di)將(jiang)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)高(gao)頻(pin)測(ce)量(liang)範(fan)圍(wei)
，所(suo)以(yi)在(zai)具(ju)有(you)穩(wen)定(ding)的(de)敏(min)感(gan)芯(xin)體(ti)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)
，提(ti)高(gao)安(an)裝(zhuang)耦(ou)合(he)剛(gang)度(du)是(shi)保(bao)證(zheng)高(gao)頻(pin)測(ce)量(liang)的(de)重(zhong)要(yao)條(tiao)件(jian)。

zaitongyangdeanzhuangtiaojianxiayibanshuochuanganqidezhongliangyueqingqianzhuangxiezhenpinlvyuegao

，qigaopinjiezhipinlvyeyuegao。dangranjuedingchuanganqigaopinxiangyingdezuijibenyinsuhaishichuanganqineibuminganxintideguyoupinlv。BW-sensor的內部敏感芯體采用國外先進的記憶金屬，敏感芯體不僅有較高的固有頻率而且有非常穩定的頻率響應特性。BW-sensor的高頻響應特性及其一致性遠優於僅靠零部件公差配合或安裝螺釘緊固等方法而設計製造的剪切型加速度計。

傳感器的安裝形式，安裝諧振頻率

chuanganqishengchanchangshangtigongdegaopinjiezhipinlvdoushizaicaiyongjiaolixiangdeanzhuangtiaojianxiasuohuodede。shijishiyongzhongchuanganqideanzhuangxingshidebutongheanzhuangzhiliangdehaohuaihuizhijieyingxianganzhuangouhegangdu，jinergaibianchuanganqidecelianggaopinjiezhipinlv。butonganzhuangfangshi(螺釘，粘接，吸鐵磁座和手持)所對應不同安裝諧振頻率的特征已在很多振動測量的文獻中被闡述;但有必要指出當不同形式的安裝方式組合在一起(如螺釘安裝加配吸鐵座)
，chuanganqidegaopinxiangyingjiangbeizuidipinlvxiangyingdeanzhuangxingshisuozhiyue。gaopinceliangdeanzhuangfangshiwangwangcaiyongluodinganzhuangxingshi。weiledadaolixiangdexiaoguo，beiceduixiangdebiaomianbixudadaosuoguidingdepingduheguangjieduyaoqiuyijichuanganqianzhuangshiyingsuoguidingdeniuju,以(yi)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)提(ti)高(gao)安(an)裝(zhuang)偶(ou)合(he)剛(gang)度(du)保(bao)證(zheng)傳(chuan)感(gan)器(qi)高(gao)頻(pin)截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)。傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)高(gao)頻(pin)截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)越(yue)高(gao)則(ze)對(dui)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)安(an)裝(zhuang)要(yao)求(qiu)也(ye)越(yue)高(gao)，因(yin)此(ci)使(shi)用(yong)高(gao)頻(pin)測(ce)量(liang)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)用(yong)戶(hu)必(bi)須(xu)認(ren)真(zhen)對(dui)待(dai)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)安(an)裝(zhuang)。

傳感器的輸出接頭形式和電纜對測量信號的影響

chuanganqidexinhaoshuchujietouyeshiqianzaideyingxianggaopinceliangdezhongyaoyinsu。zaishijiyingyongzhongchuanganqidejietouhedianlanyeshichuanganqidezuchengbufen。gezhongxingshidejietou

，dianlanjietouyuchuanganqidelianjie，yijidianlandezhonglianghedianlanxiangduiyubeicewutidegudingxingshiyejiangzhijieyingxiangchuanganqidexiezhenpinlv。chuanganqidezhongliangyueqing，jietouhedianlanduigaopinceliangdeyingxiangyuexianzhu。suoyidanganzhuangtiaojianxukedeqingkuangxiaxiaoxinggaopinceliangchuanganqidejietouxingshiyingshouxiankaolvliantidianlan

，liantidianlanjuyoukedonglingjianshao
，zhongliangqingdetedian，bijiaoshihegaopinceliang。

典型高頻測量傳感器

低阻電壓輸出型

D111/D112靈敏度1mV/ms-2
，頻率範圍0.5Hz~10kHz，M5頂/側端輸出　　
重量：12克
，尺寸：13mm(六角)x19mm(高)，M5螺釘安裝　　
D121/D122靈敏度2mV/ms-2
，頻率範圍0.5Hz~10kHz,M5頂/側端輸出　　
重量：12克，尺寸：13mm(六角)x19mm(高)，M5螺釘安裝

電荷輸出型　　

D21100靈敏度0.1pC/ms-2，頻率範圍1Hz~12kHz，M5頂端輸出　　
重量：7克
，尺寸：10mm(六角)x19mm(高)，連體M6螺釘安裝　　
D21103靈敏度0.1pC/ms-2，頻率範圍1Hz~12kHz，M5頂端輸出　　
重量:7克,尺寸:10mm(六角)x23mm(高)，外殼絕緣
，,連體M6螺釘安裝　　
D221/D222靈敏度0.3pC/ms-2，頻率範圍1Hz~12kHz
，M5頂端/連體電纜側端輸出　　
重量：2克，尺寸：7mm(六角)x12~16mm(高)，M3螺釘安裝

低頻：

電荷輸出型加速度計不適合用於低頻測量

由於低頻振動的加速度信號都很微小，而高阻抗的小電荷信號非常容易受幹擾;dangceliangduixiangdetijiyueda

，qiceliangpinlvyuedi，zexinhaodexinzaobidewentigengweituchu。yincizaimuqiandaineizhidianlujiasuduchuanganqiriqupubiandeqingkuangxiayingjinliangxuanyongdianzaoshengbijiaoxiao，dipintexingyouliangdedizukangdianyashuchuxingyadianjiasuduchuanganqi。
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傳感器的低頻截止頻率

與傳感器的高頻截止頻率類同，低頻截止頻率是指在所規定的傳感器頻率響應幅值誤差(±5%,±10%或±3dB)內nei傳chuan感gan器qi所suo能neng測ce量liang的de最zui低di頻pin率lv信xin號hao。誤wu差cha值zhi越yue大da其qi低di頻pin截jie止zhi頻pin率lv也ye相xiang對dui越yue低di。所suo以yi不bu同tong傳chuan感gan器qi的de低di頻pin截jie止zhi頻pin率lv指zhi標biao必bi須xu在zai相xiang同tong的de誤wu差cha條tiao件jian下xia進jin行xing比bi較jiao。

dizukangdianyashuchuxingchuanganqidedipintexingshiyouchuanganqiminganxintiheneizhidianludezonghediancanshusuojuedingde。qipinlvxiangyingtexingkeyiyongmonidianludeyijiegaotonglvboqitexinglaimiaoshu，suoyichuanganqidedipinxiangyinghejiezhipinlvwanquankeyiyongyijiexitongdeshijianchangshulaiqueding。congshiyongjiaodulaikan，youyuchuanganqideshendipinpinlvxiangyingdebiaodingbijiaokunnan，ertongguochuanganqiduishijianyuneijieyuexinhaodexiangyingkecedechuanganqideshijianchangshu;yinciliyongchuanganqidedipinxiangyingyuyijiegaotonglvboqidetexingjihuyizhidetedian
，tongguojisuankefangbiandihuodechuanganqidedipinxiangyingheyuqiduiyingdedipinjiezhipinlv。

傳感器的靈敏度，低頻噪聲特性和動態響應範圍

用yong於yu低di頻pin測ce量liang的de傳chuan感gan器qi一yi般ban要yao求qiu有you比bi較jiao高gao的de靈ling敏min度du以yi滿man足zu低di頻pin小xiao信xin號hao的de測ce量liang。但dan靈ling敏min度du的de增zeng加jia往wang往wang是shi有you限xian的de。雖sui然ran加jia速su度du傳chuan感gan器qi靈ling敏min度du是shi能neng達da到dao10V/g或huo更geng高gao
，但dan是shi靈ling敏min度du高gao往wang往wang帶dai來lai其qi他ta的de負fu麵mian效xiao應ying，比bi如ru傳chuan感gan器qi的de穩wen定ding性xing，抗kang過guo載zai能neng力li，以yi及ji對dui周zhou邊bian環huan境jing幹gan擾rao的de敏min感gan性xing。因yin此ci追zhui求qiu過guo高gao靈ling敏min度du並bing不bu一yi定ding能neng解jie決jue微wei小xiao信xin號hao的de測ce量liang，相xiang反fan高gao分fen辨bian率lv和he低di噪zao聲sheng的de傳chuan感gan器qi在zai工gong程cheng應ying用yong中zhong往wang往wang更geng容rong易yi解jie決jue實shi際ji問wen題ti。所suo以yi選xuan用yong具ju有you低di電dian噪zao聲sheng的de傳chuan感gan器qi在zai低di頻pin測ce量liang中zhong尤you為wei重zhong要yao。

為wei了le表biao明ming傳chuan感gan器qi所suo能neng測ce量liang的de最zui小xiao信xin號hao大da部bu分fen商shang業ye化hua的de加jia速su度du計ji也ye都dou提ti供gong分fen辨bian率lv或huo電dian噪zao聲sheng指zhi標biao。國guo內nei絕jue大da部bu分fen傳chuan感gan器qi的de寬kuan帶dai電dian噪zao聲sheng指zhi標biao一yi般ban都dou標biao為wei20μV
，而BW-sensor的寬帶電噪聲指標已降低到10μV。然而對低頻小信號測量來說
，僅提供寬頻帶的電噪聲並不能完全反映傳感器在低頻範圍內加速度測量的分辨率;這是因為由內置電路引起的低頻噪聲大小與頻率的倒數成正比
，即所謂1/fzaosheng，dangceliangpinlvhendishichuanganqidedianzaoshengshuchuanzhishufuduzengchang。suoyichuanganqidedipindianzaoshengdeshuzhiyukuandaidianzaoshengzhibiaoshiwanquanbutongdeerqiepinlvyuedizhezhongchabieyuemingxian。yinciyongyushendipinceliangdechuanganqiqifenbianlvchangyongchuanganqishuchudianzaoshengdegonglvpumidubiaoshi。cizhibiaodeshiyongyiyishichuanganqizaitedingpinlvxiadezaoshengdaxiao，qidanweishiyibanyongμV/√Hz或μg/√Hz來表示。BW-sensor內置電路電噪聲功率譜密度的典型值為3μV/√Hz@10Hz。

傳感器的瞬態溫度響應對低頻測量的影響

由(you)於(yu)壓(ya)電(dian)陶(tao)瓷(ci)的(de)特(te)性(xing)
，壓(ya)電(dian)式(shi)加(jia)速(su)度(du)計(ji)對(dui)溫(wen)度(du)的(de)突(tu)然(ran)變(bian)化(hua)都(dou)會(hui)產(chan)生(sheng)不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)的(de)電(dian)荷(he)輸(shu)出(chu)。傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)瞬(shun)態(tai)溫(wen)度(du)響(xiang)應(ying)指(zhi)標(biao)就(jiu)是(shi)衡(heng)量(liang)傳(chuan)感(gan)器(qi)對(dui)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)的(de)敏(min)感(gan)程(cheng)度(du)。這(zhe)對(dui)低(di)頻(pin)測(ce)量(liang)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。由(you)於(yu)低(di)頻(pin)測(ce)量(liang)的(de)信(xin)號(hao)很(hen)小(xiao)，而(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)因(yin)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)極(ji)可(ke)能(neng)產(chan)生(sheng)與(yu)低(di)頻(pin)振(zhen)動(dong)信(xin)號(hao)相(xiang)當(dang)的(de)誤(wu)差(cha);這zhe兩liang種zhong信xin號hao在zai甚shen低di頻pin範fan圍wei內nei很hen難nan區qu分fen，因yin此ci如ru何he減jian小xiao環huan境jing溫wen度du變bian化hua對dui傳chuan感gan器qi輸shu出chu的de影ying響xiang在zai低di頻pin測ce量liang中zhong顯xian得de非fei常chang重zhong要yao。傳chuan感gan器qi的de瞬shun態tai溫wen度du響xiang應ying指zhi標biao單dan位wei是shig/oC,表示瞬態溫度每變化一度所相當的加速度輸出

，其值是通過電壓(電荷)輸出和傳感器靈敏度之間的換算得到的。

傳感器的瞬態溫度響應是由壓電材料直接導致的，因此壓電陶瓷對由溫度突變所致的電荷輸出大小決定了這一指標的好壞。BW-sensor選用目前國外綜合性能指標最好的壓電陶瓷並結合記憶金屬製成的用於低頻測量的加速度傳感器經國防兵器、航hang天tian和he大da型xing結jie構gou多duo年nian的de使shi用yong驗yan證zheng了le傳chuan感gan器qi具ju有you優you越yue的de低di頻pin輸shu出chu穩wen定ding性xing和he抗kang幹gan擾rao性xing能neng。實shi際ji甚shen低di頻pin測ce量liang中zhong，為wei了le減jian低di環huan境jing溫wen度du變bian化hua對dui傳chuan感gan器qi低di頻pin信xin號hao輸shu出chu的de影ying響xiang，傳chuan感gan器qi的de外wai殼ke盡jin可ke能neng采cai用yong隔ge熱re保bao護hu套tao。

傳感器的安裝基座和基座應變對測量的影響

由you於yu低di頻pin測ce量liang傳chuan感gan器qi對dui高gao頻pin響xiang應ying的de要yao求qiu不bu高gao因yin此ci傳chuan感gan器qi使shi用yong任ren何he種zhong安an裝zhuang方fang式shi一yi般ban都dou能neng滿man足zu要yao求qiu。但dan需xu要yao注zhu意yi兩liang個ge問wen題ti，其qi一yi是shi傳chuan感gan器qi應ying盡jin量liang考kao慮lv使shi用yong絕jue緣yuan底di座zuo以yi避bi免mian任ren何he由you對dui地di回hui路lu引yin起qi的de噪zao聲sheng影ying響xiang測ce量liang信xin號hao。其qi二er是shi應ying考kao慮lv傳chuan感gan器qi安an裝zhuang處chu的de被bei測ce結jie構gou應ying變bian對dui傳chuan感gan器qi輸shu出chu的de影ying響xiang，即ji傳chuan感gan器qi應ying變bian靈ling敏min度du大da小xiao。剪jian切qie結jie構gou形xing式shi的de壓ya電dian加jia速su度du傳chuan感gan器qi具ju有you良liang好hao的de基ji座zuo應ying變bian特te性xing
，一yi般ban都dou能neng滿man足zu通tong常chang的de低di頻pin結jie構gou測ce試shi。如ru果guo結jie構gou應ying變bian過guo大da對dui傳chuan感gan器qi的de測ce量liang信xin號hao有you影ying響xiang，可ke通tong過guo減jian小xiao傳chuan感gan器qi與yu被bei測ce結jie構gou之zhi間jian的de接jie觸chu麵mian積ji來lai降jiang低di結jie構gou應ying變bian對dui傳chuan感gan器qi測ce量liang帶dai來lai的de影ying響xiang。

低阻電壓輸出典型低頻測量傳感器　　

D171/D172靈敏度100mV/ms-2，頻率範圍0.04Hz~1.5kHz，寬頻電噪聲10μV　　
低頻分辨率1μg/√Hz@2Hz
，M5頂/側端輸出　　
D14105/D14205靈敏度10mV/ms-2，頻率範圍0.1Hz~8kHz，寬頻電噪聲10μV　　
低頻分辨率1μg/√Hz@2Hz，M5頂/側端輸出　　
小型化設計,重量12克，尺寸16mm(六角)x21mm(高)，M5螺釘安裝　　
D17110靈敏度100mV/ms-2，頻率範圍0.04Hz~1.5kHz
，寬頻電噪聲10μV　　
低頻分辨率1μg/√Hz@2Hz

，絕緣安裝底座，頂端連體電纜輸出