壓電加速度傳感器的靈敏度與量程應(yīng)如何選擇？

壓電型式的加速度計(jì)是振動(dòng)測(cè)試的最主要傳感器。雖然壓電型加速度計(jì)的測(cè)量范圍寬，但因市場(chǎng)上此類加速度計(jì)品種繁多，所以給正確的選用帶來(lái)一定的難度。作為選用振動(dòng)傳感器的一般原則：正確的選用應(yīng)該基于對(duì)測(cè)量信號(hào)以下三方面的分析和估算。

a.被測(cè)振動(dòng)量的大小

b.被測(cè)振動(dòng)信號(hào)的頻率范圍

c.振動(dòng)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境

以下將針對(duì)上述三個(gè)方面并參照傳感器的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)對(duì)具體的選用作進(jìn)一步地討論。

傳感器的靈敏度與量程范圍

傳感器的靈敏度是傳感器的最基本指標(biāo)之一。靈敏度的大小直接影響到傳感器對(duì)振動(dòng)信號(hào)的測(cè)量。不難理解，傳感器的靈敏度應(yīng)根據(jù)被測(cè)振動(dòng)量（加速度值）大小而定，但由于壓電加速度傳感器是測(cè)量振動(dòng)的加速度值，而在相同的位移幅值條件下加速度值與信號(hào)的頻率平方成正比，所以不同頻段的加速度信號(hào)大小相差甚大。大型結(jié)構(gòu)的低頻振動(dòng)其振動(dòng)量的加速度值可能會(huì)相當(dāng)小，例如當(dāng)振動(dòng)位移為 1mm， 頻率為1 Hz 的信號(hào)其加速度值僅為0.04m/s2（0.004g）；然而對(duì)高頻振動(dòng)當(dāng)位移為0.1mm，頻率為10 kHz的信號(hào)其加速度值可達(dá)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(cè)量量程范圍，但對(duì)用于測(cè)量高低兩端頻率的振動(dòng)信號(hào)，選擇加速度傳感器靈敏度時(shí)應(yīng)對(duì)信號(hào)有充分的估計(jì)。的振動(dòng)測(cè)量壓電式加速度計(jì)靈敏度，電壓輸出型（IEPE 型）為50~100 mV/g，電荷輸出型為10~50 pC/g。

壓電加速度傳感器的靈敏度與量程應(yīng)如何選擇？

加速度值傳感器的測(cè)量量程范圍是指?jìng)鞲衅髟谝欢ǖ姆蔷€性誤差范圍內(nèi)所能測(cè)量的測(cè)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(cè)量范圍越小，反之靈敏度越小則測(cè)量范圍越大。傳感器的靈敏度大小并不是評(píng)價(jià)傳感器優(yōu)劣的指標(biāo)，只需要根據(jù)不同的測(cè)量要求選用合適靈敏度的傳感器即可。另外，傳感器信號(hào)的信噪比（信號(hào)/噪聲）是評(píng)價(jià)傳感器品質(zhì)的重要指標(biāo)，信噪比高意味著信號(hào)的品質(zhì)越好，測(cè)量精度越高，當(dāng)然一般情況下信噪比提高也意味著成本的增加。

靈敏度不一定是越大越好，工程設(shè)計(jì)要求不同對(duì)傳感器靈敏度的要求也不一樣，比如，你追求的是一個(gè)準(zhǔn)確的讀數(shù)，那么高靈敏度就很合適，如果你追求的是一個(gè)閾值報(bào)警，那么就比較適合低靈敏度的加速度傳感器。