壓電加速度傳感器的靈敏度與量程應如何選擇？

壓電加速度傳感器的靈敏度與量程應如何選擇？

壓電型式的加速度計是振動測試的最主要傳感器。雖然壓電型加速度計的測量范圍寬，但因市場上此類加速度計品種繁多，所以給正確的選用帶來一定的難度。作為選用振動傳感器的一般原則：正確的選用應該基于對測量信號以下三方面的分析和估算。

a.被測振動量的大小

b.被測振動信號的頻率范圍

c.振動測試現場環境

以下將針對上述三個方面并參照傳感器的相關技術指標對具體的選用作進一步地討論。

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之一。靈敏度的大小直接影響到傳感器對振動信號的測量。不難理解，傳感器的靈敏度應根據被測振動量（加速度值）大小而定，但由于壓電加速度傳感器是測量振動的加速度值，而在相同的位移幅值條件下加速度值與信號的頻率平方成正比，所以不同頻段的加速度信號大小相差甚大。大型結構的低頻振動其振動量的加速度值可能會相當小，例如當振動位移為 1mm， 頻率為1 Hz 的信號其加速度值僅為0.04m/s2（0.004g）；然而對高頻振動當位移為0.1mm，頻率為10 kHz的信號其加速度值可達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，但對用于測量高低兩端頻率的振動信號，選擇加速度傳感器靈敏度時應對信號有充分的估計。的振動測量壓電式加速度計靈敏度，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價傳感器優劣的指標，只需要根據不同的測量要求選用合適靈敏度的傳感器即可。另外，傳感器信號的信噪比（信號/噪聲）是評價傳感器品質的重要指標，信噪比高意味著信號的品質越好，測量精度越高，當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，工程設計要求不同對傳感器靈敏度的要求也不一樣，比如，你追求的是一個準確的讀數，那么高靈敏度就很合適，如果你追求的是一個閾值報警，那么就比較適合低靈敏度的加速度傳感器。