交流響應(yīng)加速度傳感器的特點(diǎn)

作為交流響應(yīng)的加速度傳感器，正如它的名稱，它的輸出是交流耦合的,這類加速度傳感器不能用來測(cè)試靜態(tài)的加速度，僅適合測(cè)量動(dòng)態(tài)事件,比如重力加速度和離心加速度。

最常用的交流響應(yīng)加速度傳感器是采用壓電元件作為其敏感單元的。當(dāng)有加速度輸入時(shí)，傳感器中的檢測(cè)質(zhì)量塊發(fā)生移動(dòng)使壓電元件產(chǎn)生正比于輸入加速度的電荷信號(hào)。從電學(xué)角度來看，壓電元件如同一個(gè)有源的電容器，其內(nèi)阻在10x9歐姆級(jí)別。由內(nèi)阻和電容決定了RC時(shí)間常數(shù)，這也決定了傳感器的高頻通過特性?；谶@個(gè)原因，壓電加速度傳感器不能用于測(cè)量靜態(tài)事件。壓電元件可來自于自然界或者人造。它們有著不同的信號(hào)轉(zhuǎn)換效率和線性關(guān)系。市場(chǎng)上主要有兩類壓電加速度傳感器－電荷輸出型，電壓輸出型。

大部分的壓電加速度傳感器采用鋯鈦酸鹽陶瓷，具有很寬的工作溫度范圍，動(dòng)態(tài)量程范圍大，頻率范圍寬。電荷輸出型加速度傳感器把壓電陶瓷封裝在具有氣密性的金屬外殼中。由于具有抵抗嚴(yán)酷環(huán)境的能力，其具有非常好的耐久性。由于其具有很高的阻抗，該傳感器需要配合電荷放大器和低噪聲屏蔽電纜使用，最好是同軸電纜。低噪聲電纜是指其具有低的摩擦電噪聲，這是一種運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的來自電纜本身的噪聲。很多傳感器廠家同時(shí)提供這種低噪聲電纜。電荷放大器和電荷輸出型加速度傳感器連接，從而可以消除電纜電容和傳感器電容并聯(lián)帶來的影響。配合先進(jìn)的電荷放大器，電荷輸出型加速度傳感器很容易實(shí)現(xiàn)寬的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。由于壓電陶瓷的工作溫度范圍很寬，有些傳感器可以用于-200°C到400°C，甚至更寬溫度的環(huán)境。它們特別適合極限溫度下的振動(dòng)測(cè)試，如渦輪引擎的監(jiān)測(cè)。