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)測試的最主要傳感器。雖然壓電型加速度計(jì)的測量范圍寬，但因市場上此類加速度計(jì)品種繁多，所以給正確的選用帶來一定的難度。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)測量信號(hào)以下三方面的分析和估算。

a.被測振動(dòng)量的大小

b.被測振動(dòng)信號(hào)的頻率范圍

c.振動(dòng)測試現(xiàn)場環(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)的測量。不難理解，傳感器的靈敏度應(yīng)根據(jù)被測振動(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量量程范圍，但對(duì)用于測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量量程范圍是指傳感器在一定的非線性誤差范圍內(nèi)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，靈敏度越高其測量范圍越小，反之靈敏度越小則測量范圍越大。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。