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    壓電加速度傳感器的低頻運用指南
    - 2022-04-11-

      因為壓電陶瓷的特性,壓電加速度傳感器計對溫度的突然改變都會發生不同程度的電荷輸出。傳感器的瞬態溫度呼應指標就是衡量傳感器對溫度改變的敏感程度。這對低頻測量尤為重要。因為低頻測量的信號很小,而傳感器因環境溫度改變極可能發生與低頻振動信號適當的差錯;這兩種信號在甚低頻范圍內很難區分,因而怎么減小環境溫度改變對傳感器輸出的影響在低頻測量中顯得非常重要。傳感器的瞬態溫度呼應指標單位是g/oC,表示瞬態溫度每改變一度所適當的加速度輸出,其值是經過電壓(電荷)輸出和傳感器靈敏度之間的換算得到的。

      傳感器的瞬態溫度呼應是由壓電資料直接導致的,因而壓電陶瓷對由溫度驟變所造成的的電荷輸出大小決定了這一指標的好壞。選用目前國外歸納性能指標好的壓電陶瓷并結合回憶金屬制成的用于低頻測量的加速度傳感器經國防兵器、航天和大型結構多年的運用驗證了傳感器具有優勝的低頻輸出穩定性和抗干擾性能。實踐甚低頻測量中,為了減低環境溫度改變對傳感器低頻信號輸出的影響,傳感器的外殼盡可能選用隔熱保護套。

      因為低頻測量傳感器對高頻呼應的要求不高因而傳感器運用任何種裝置方法一般都能滿足要求。但需要留意兩個問題,其一是傳感器應盡量考慮運用絕緣底座以防止任何由對地回路引起的噪聲影響測量信號。其二是應考慮傳感器裝置處的被測結構應變對傳感器輸出的影響,即傳感器應變靈敏度大小。剪切結構方式的壓電加速度傳感器具有良好的基座應變特性,一般都能滿足一般的低頻結構測驗。如果結構應變過大對傳感器的測量信號有影響,可經過減小傳感器與被測結構之間的接觸面積來下降結構應變對傳感器測量帶來的影響。


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