压电加速度传感器

压电加速度传感器

大多数振动研究需要知道加速度、速度和位移 - 它们是工程师在设计或验证结构时必须了解的重要变量。一般来说，g 值提供了良好的参考，但速度和位移才是大多数设计计算所需的变量。为了从加速度输出中导出速度和位移，在模拟或数字领域分别需要对加速度传感器信号进行积分和二重积分。如果在此处使用交流响应加速度传感器，可能会带来麻烦。为了说明问题，请考虑使用交流响应加速度传感器测量持续长时间半正弦输入脉冲的情况。由于其 RC 时间常量强加的固有限制，该器件的输出不能*跟踪半正弦输入的峰值。在半正弦脉冲结束时，出于同样的原因，交流耦合加速度传感器的输出将产生负脉冲信号（偏移）。下图中的红色轨迹描绘了在经历了长持续时间半正弦输入之后交流耦合器件的输出。

这些看似微小的振幅偏差可能导致数值积分期间出现显著误差1。直流响应器件则没有这样的问题，因为它能够准确跟随缓慢移动的输入。在实际的日常应用中，实物输入虽然不同于半正弦脉冲，但只要是需要使用交流耦合器件跟踪缓慢移动的场合，就存在上述基本问题。下面，我们来看看几种应用较为普遍的加速度传感器技术