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- 低頻加速度傳感器的技術(shù)原理
- 來源：電子發(fā)燒友 發(fā)表于 2020/7/28
低頻加速度 傳感器 的技術(shù)原理及特點(diǎn)
振動(dòng) 量值的物理參數(shù)常用位移、速度和加速度來表示。
由于在通常的頻率范圍內(nèi)振動(dòng)位移幅值量很小且位移、速度和加速度之間都可互相轉(zhuǎn)換，所以在實(shí)際使用中振動(dòng)量的大小一般用加速度的值來度量。
常用單位為：米/秒2（m/s2）或重力加速度（g）
描述振動(dòng)信號(hào)的另一重要參數(shù)是信號(hào)的頻率，絕大多數(shù)的工程振動(dòng)信號(hào)均可分解成一系列特定頻率和幅值的正弦信號(hào)。因此對(duì)某一振動(dòng)信號(hào)的 測量 實(shí)際上是對(duì)組成該振動(dòng)信號(hào)的正弦頻率分量的測量，對(duì)傳感器主要性能指標(biāo)的考核也是根據(jù)傳感器在其規(guī)定的頻率范圍內(nèi)測量幅值精度的高低來評(píng)定。
傳感器的靈敏度、低頻噪聲特性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍用于低頻測量的傳感器。
一般要求有比較高的靈敏度以滿足低頻小信號(hào)的測量，但靈敏度的增加往往是有限的。雖然加速度傳感器靈敏度是能達(dá)到10V/g或更高，但是靈敏度高往往帶來其他的負(fù)面效應(yīng)。
比如傳感器的穩(wěn)定性，抗過載能力，以及對(duì)周邊環(huán)境干擾的敏感性。因此追求過高靈敏度并不一定能解決微小信號(hào)的測量，相反高分辨率和低噪聲的傳感器在工程應(yīng)用中往往更容易解決實(shí)際問題。所以選用具有低電噪聲的傳感器在低頻測量中尤為重要。為了表明傳感器所能測量的最小信號(hào)大部分商業(yè)化的加速度計(jì)也都提供分辨率或電噪聲指標(biāo)。
國內(nèi)絕大部分傳感器的寬帶電噪聲指標(biāo)一般都標(biāo)為20μV，然而對(duì)低頻小信號(hào)測量來說，僅提供寬頻帶的電噪聲并不能完全反映傳感器在低頻范圍內(nèi)加速度測量的分辨率；這是因?yàn)橛蓛?nèi)置 電路 引起的低頻噪聲大小與頻率的倒數(shù)成正比，即所謂1/f噪聲，當(dāng)測量頻率很低時(shí)傳感器的電噪聲輸出按指數(shù)幅度增長。所以傳感器的低頻電噪聲的數(shù)值與寬帶電噪聲指標(biāo)是完全不同的而且頻率越低這種差別越明顯。
因此用于甚低頻測量的傳感器其分辨率常用傳感器輸出電噪聲的功率譜密度表示。此指標(biāo)的實(shí)用意義是傳感器在特定頻率下的噪聲大小，其單位是一般用（μV/√Hz）或（μg/√Hz）來表示。
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