每種加速度傳感器技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)。在作出選擇之前，明確它們的區(qū)別和測試需求是非常重要的。首先也是最重要的是，對(duì)于需要測量靜態(tài)加速度或低頻加速度(<1Hz)的應(yīng)用，或者需要用加速度計(jì)算速度和位移的應(yīng)用，需要選擇具有直流響應(yīng)的加速度傳感器。對(duì)于多數(shù)工程應(yīng)用來說，選擇合適的測試工具將對(duì)測試結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。本文將幫助讀者正確的選擇加速度傳感器。讓我們從傳感器的分類和原理開始。

　　基本的加速度傳感器類型

　　總的來說有兩類加速度傳感器:交流響應(yīng)加速度傳感器直流響應(yīng)加速度傳感器作為交流響應(yīng)的加速度傳感器，正如它的名稱，它的輸出是交流耦合的。此類傳感器不能用來測試靜態(tài)的加速度，比如重力加速度和離心加速度。他們僅適合測量動(dòng)態(tài)事件。而直流響應(yīng)的加速度傳感器，具有直流耦合輸出，能夠響應(yīng)低至0赫茲的加速度信號(hào)。因此直流響應(yīng)的加速度傳感器適合同時(shí)測試靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的加速度。并不是只有需要測試靜態(tài)加速度時(shí)才選擇直流響應(yīng)的加速度傳感器。

　　加速度，速度，位移

　　許多對(duì)于振動(dòng)的研究需要獲取加速度，速度和位移的信息，這些是工程師們?cè)O(shè)計(jì)和驗(yàn)證結(jié)構(gòu)時(shí)所需要的重要信息。一般說來，加速度提供了很好的參考，而速度和位移卻是計(jì)算時(shí)所需的變量。為了從加速度計(jì)算出速度和位移，從傳感器輸出的加速度信號(hào)會(huì)通過數(shù)字或模擬的形式分別做一次和二次積分。這就可能導(dǎo)致了交流耦合的傳感器會(huì)產(chǎn)生問題。為了演示這個(gè)問題，設(shè)想采用交流傳感器測量一個(gè)寬脈沖半正弦波信號(hào)。由于固有的交流RC時(shí)間常數(shù)的限制，傳感器的輸出不能很好跟輸入脈沖吻合。同樣的原因，在脈沖的結(jié)束點(diǎn)，傳感器輸出將產(chǎn)生一個(gè)負(fù)向零點(diǎn)偏移。下圖展示了傳感器的輸出(紅色的曲線)和寬脈沖半正弦加速度輸入(藍(lán)色曲線)的關(guān)系。這個(gè)看似微小的幅度上的差異在積分之后將產(chǎn)生重大的誤差1。直流響應(yīng)的加速度傳感器卻沒有這樣的問題，因?yàn)槠漭敵瞿軌驕?zhǔn)確的跟隨緩慢變化的輸入。在實(shí)際的日常應(yīng)用中，輸入信號(hào)可能不是單純的半正弦脈沖，但是用交流耦合的傳感器測試任何緩慢變化的信號(hào)時(shí)這樣的問題始終會(huì)存在。

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