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      類型分類:
      科普知識
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      加速度傳感器

      加速度傳感器頻率失真影響原始沖擊脈沖再現

      發布日期:2022-10-09 點擊率:37

        加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。一般加速度傳感器就是利用了其內部的由于加速度造成的晶體變形這個特性。

        壓電加速度傳感器目前仍然是測量沖擊運動的主要傳感器,其頻率范圍有限。由于沖擊譜是一種連續譜,其頻譜范圍從零到無窮大,因此采用加速度傳感器來測量沖擊運動,將不可避免地要產生誤差,這種誤差稱為頻率誤差(又稱頻率失真)頻率失真一般包含低頻失真和高頻失真兩方面。通常人們比較關注傳感器高頻特性是否能夠滿足沖擊信號的測量需求,對傳感器低頻特性帶來的影響卻沒有給予足夠的重視。

        相應地對頻率失真的研究也主要集中于高頻特性影響方面,考慮的因素包括:敏感材料的過應力、元件的物理移動、電纜噪聲、應變引起的零漂、信號調理電路過載等因素的影響而對于低頻響應特性的影響研究不多,但是低頻響應不夠將導致無法準確再現原始沖擊脈沖,當時間常數對脈沖寬度之比減小時,幅值響應將出錯,后瞬態偏移將很明顯。這種偏移(或叫"下沖")與施加的脈沖極性相反,對壓電加速度傳感器在沖擊測量時的低頻失真而言主要表現為基線不回零。一般人們判定方法有以下幾種,不過影響器械的原因是多方面的,大家還需要綜合考慮。

        系統低頻響應差:這有兩方面的原因:加速度傳感器低頻響應的截至頻率不夠低;與傳感器配套使用的恒流電壓源或電荷放大器的截至頻率不夠低。針對第一種情況就需要檢查傳感器的低頻響應(可通過測量時間常數來判斷),選用低頻好的傳感器。如果是第二種情況就需要正確選用恒流電壓源和電荷放大器的低頻截至頻率。

        系統低頻信噪比差:出現這個情況大多是由于加速度傳感器的低頻噪聲大,這就需要選用滿足低頻信噪比指標的傳感器。

        外界環境對測量信號的影響:這主要考慮瞬態環境溫度對傳感器造成的影響,可以對傳感器采用隔熱護套,選用溫度響應系數小的傳感器來加以避免。

        所以,只要出現加速度傳感器低頻測量信號失真情況,只要對比以上三點,看看是哪個因素造成的,有針對性的進行解決,可以起到事半功倍的效果。

        

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