加速度傳感器如何選型|

加速度傳感器如何選型

作者：加速度傳感器瀏覽：發表時間：2018-05-02 10:49:43 來源：加速度傳感器

加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調電路等部分組成。傳感器在加速過程中，通過對質量塊所受慣性力的測量，利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據傳感器敏感元件的不同，常見的加速度傳感器包括電容式、電感式、應變式、壓阻式、壓電式等。

加速度傳感器的選型要求

靈敏度

傳感器的靈敏度是傳感器的最基本指標之一。傳感器的靈敏度應根據被測振動量（加速度值）大小而定，但由於壓電加速度傳感器是測量振動的加速度值，而在相同的位移幅值條件下加速度值與信號的頻率平方成正比，所以不同頻段的加速度信號大小相差甚大。

大型結構的低頻振動其振動量的加速度值可能會相當小，例如當振動位移為 1mm, 頻率為1 Hz 的信號其加速度值僅為0.04m/s2(0.004g)；然而對高頻振動當位移為0.1mm，頻率為10 kHz的信號其加速度值可達4 x 10 5m/s2(40000g)。因此盡管壓電式加速度傳感器具有較大的測量量程範圍，但對用於測量高低兩端頻率的振動信號，選擇加速度傳感器靈敏度時應對信號有充分的估計。（傳感器的應用）

量程範圍

加速度值傳感器的測量量程範圍是指傳感器在一定的非線性誤差範圍內所能測量的***測量值。通用型壓電加速度傳感器的非線性誤差大多為1%。作為一般原則，靈敏度越高其測量範圍越小，反之靈敏度越小則測量範圍越大。

測量頻率範圍

傳感器的頻率測量範圍是指傳感器在規定的頻率響應幅值誤差內（±5%, ±10%, ±3dB）傳感器所能測量的頻率範圍。頻率範圍的高，低限分別稱為高，低頻截至頻率。截至頻率與誤差直接相關，所允許的誤差範圍大則其頻率範圍也就寬。作為一般原則，傳感器的高頻響應取決於傳感器的機械特性，而低頻響應則由傳感器和後繼電路的綜合電參數所決定。高頻截止頻率高的傳感器必然是體積小，重量輕，反之用於低頻測量的高靈敏度傳感器相對來說則一定體積大和重量重。（工控）

內部結構

內部結構是指敏感材料晶體片感受振動的方式及安裝形式，有壓縮和剪切兩大類，常見的有中心壓縮、平面剪切、三角剪切、環型剪切。中心壓縮頻響高於剪切型，剪切型的環境適應性好於中心壓縮型。如配用積分型電荷放大器測量速度、位移時，***選用剪切型產品，這樣所得信號波動小，穩定性好。

輸出型式

取決於系統和加速度傳感器之間的接口。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的，比如2.5V對應0g的加速度，2.6V對應於0.5g的加速度。數字輸出一般使用脈寬調製（PWM）信號。

內置電路

內置的概念是將電荷/電壓轉換放大電路置於加速度計內，成為具有電壓輸出功能的傳感元件。它可分雙電源(四線)及單電源(二線並帶偏置的稱ICP)兩種，下面所指內裝電路專指ICP型。

目前，內置電路傳感器在國內使用較多的方面是用於機械故障、樁基檢測，不少在線監測項目上也在使用該類產品。（工控網）

測量軸數量

對於多數項目來說，兩軸的加速度傳感器已經能滿足多數應用了。對於某些特殊的應用，比如UAV，ROV控製，三軸的加速度傳感器可能會適合一點。

三軸加速度傳感器可以實現雙軸正負90度或雙軸0-360度的傾角，通過校正後期精度要高於雙軸加速度傳感器大於測量角度為60度的情況。

外部環境的影響

某些測試現場的環境較為惡劣，考慮的因素較多，如防水、高溫、安裝位置、強磁電場及地回路等，均會給測量帶來極大的影響。

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