中心議題：

• 傳感器的高頻截止頻率
• 傳感器的輸出接頭形式和電纜對測量信號的影響
• 電荷輸出型加速度計不適合用於低頻測量
• 傳感器的瞬態溫度響應對低頻測量的影響

高頻：

傳感器的高頻截止頻率

高頻截止頻率是指在所規定的傳感器頻率響應幅值誤差(±5%,±10%或±3dB)內所能測量的最高頻率信號。高頻截止頻率直接與誤差值大小相關,規定的誤差範圍大則其相應的高頻截止頻率也相對較高。所以不同傳感器的高頻截止頻率指標必須在相同的誤差條件下進行比較。

gaopinjiezhipinlvgaodechuanganqiqiminganxintiyidingjuyoujiaogaodeguyoupinlv
，suoyichuanganqidelingmindujiuxiangduijiaodi。xuanyonggaopinlvceliangdechuanganqishi
，weilemanzuchuanganqidegaopinpinlvxiangyingzhibiao
，xuyaoshidangjiangdiduiqilingmindudeyaoqiu。yadianshijiasuduchuanganqidegaopintexingqujueyuchuanganqijixiejiegoudeyijiexiezhenpinlv
，shijishiyongzhongchuanganqideyijiexiezhenpinlvwangwangshiqianzhuangxiezhenpinlv。anzhuangxiezhenpinlvzeyouchuanganqineibuminganxintideguyoupinlvyijichuanganqidezongtizhiliangheanzhuangouhegangduzonghejueding。anzhuangxiezhenpinlvdegaodijiangzhijieyingxiangchuanganqidegaopinceliangfanwei，suoyizaijuyouwendingdeminganxintixiezhenpinlvdeqiantixia
，tigaoanzhuangouhegangdushibaozhenggaopinceliangdezhongyaotiaojian。

在zai同tong樣yang的de安an裝zhuang條tiao件jian下xia一yi般ban說shuo傳chuan感gan器qi的de重zhong量liang越yue輕qing其qi安an裝zhuang諧xie振zhen頻pin率lv越yue高gao
，其qi高gao頻pin截jie止zhi頻pin率lv也ye越yue高gao。當dang然ran決jue定ding傳chuan感gan器qi高gao頻pin響xiang應ying的de最zui基ji本ben因yin素su還hai是shi傳chuan感gan器qi內nei部bu敏min感gan芯xin體ti的de固gu有you頻pin率lv。BW-sensor的內部敏感芯體采用國外先進的記憶金屬，敏感芯體不僅有較高的固有頻率而且有非常穩定的頻率響應特性。BW-sensor的高頻響應特性及其一致性遠優於僅靠零部件公差配合或安裝螺釘緊固等方法而設計製造的剪切型加速度計。

傳感器的安裝形式，安裝諧振頻率

傳chuan感gan器qi生sheng產chan廠chang商shang提ti供gong的de高gao頻pin截jie止zhi頻pin率lv都dou是shi在zai采cai用yong較jiao理li想xiang的de安an裝zhuang條tiao件jian下xia所suo獲huo得de的de。實shi際ji使shi用yong中zhong傳chuan感gan器qi的de安an裝zhuang形xing式shi的de不bu同tong和he安an裝zhuang質zhi量liang的de好hao壞huai會hui直zhi接jie影ying響xiang安an裝zhuang偶ou合he剛gang度du，進jin而er改gai變bian傳chuan感gan器qi的de測ce量liang高gao頻pin截jie止zhi頻pin率lv。不bu同tong安an裝zhuang方fang式shi(螺釘
，粘接，吸鐵磁座和手持)所對應不同安裝諧振頻率的特征已在很多振動測量的文獻中被闡述;但有必要指出當不同形式的安裝方式組合在一起(如螺釘安裝加配吸鐵座)
，傳chuan感gan器qi的de高gao頻pin響xiang應ying將jiang被bei最zui低di頻pin率lv響xiang應ying的de安an裝zhuang形xing式shi所suo製zhi約yue。高gao頻pin測ce量liang的de安an裝zhuang方fang式shi往wang往wang采cai用yong螺luo釘ding安an裝zhuang形xing式shi。為wei了le達da到dao理li想xiang的de效xiao果guo，被bei測ce對dui象xiang的de表biao麵mian必bi需xu達da到dao所suo規gui定ding的de平ping度du和he光guang潔jie度du要yao求qiu以yi及ji傳chuan感gan器qi安an裝zhuang時shi應ying所suo規gui定ding的de扭niu矩ju,yijinkenengditigaoanzhuangouhegangdubaozhengchuanganqigaopinjiezhipinlv。chuanganqidegaopinjiezhipinlvyuegaozeduichuanganqideanzhuangyaoqiuyeyuegao，yincishiyonggaopinceliangchuanganqideyonghubixurenzhenduidaichuanganqideanzhuang。

傳感器的輸出接頭形式和電纜對測量信號的影響

傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)接(jie)頭(tou)也(ye)是(shi)潛(qian)在(zai)的(de)影(ying)響(xiang)高(gao)頻(pin)測(ce)量(liang)的(de)重(zhong)要(yao)因(yin)素(su)。在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)接(jie)頭(tou)和(he)電(dian)纜(lan)也(ye)是(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)。各(ge)種(zhong)形(xing)式(shi)的(de)接(jie)頭(tou)，電(dian)纜(lan)接(jie)頭(tou)與(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)聯(lian)接(jie)


，以(yi)及(ji)電(dian)纜(lan)的(de)重(zhong)量(liang)和(he)電(dian)纜(lan)相(xiang)對(dui)於(yu)被(bei)測(ce)物(wu)體(ti)的(de)固(gu)定(ding)形(xing)式(shi)也(ye)將(jiang)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)。傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)重(zhong)量(liang)越(yue)輕(qing)
，接(jie)頭(tou)和(he)電(dian)纜(lan)對(dui)高(gao)頻(pin)測(ce)量(liang)的(de)影(ying)響(xiang)越(yue)顯(xian)著(zhu)。所(suo)以(yi)當(dang)安(an)裝(zhuang)條(tiao)件(jian)許(xu)可(ke)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)小(xiao)型(xing)高(gao)頻(pin)測(ce)量(liang)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)接(jie)頭(tou)形(xing)式(shi)應(ying)首(shou)先(xian)考(kao)慮(lv)聯(lian)體(ti)電(dian)纜(lan)，聯(lian)體(ti)電(dian)纜(lan)具(ju)有(you)可(ke)動(dong)零(ling)件(jian)少(shao)
，重(zhong)量(liang)輕(qing)的(de)特(te)點(dian)，比(bi)較(jiao)適(shi)合(he)高(gao)頻(pin)測(ce)量(liang)。

典型高頻測量傳感器

低阻電壓輸出型

D111/D112靈敏度1mV/ms-2，頻率範圍0.5Hz~10kHz，M5頂/側端輸出　　
重量：12克，尺寸：13mm(六角)x19mm(高)，M5螺釘安裝　　
D121/D122靈敏度2mV/ms-2，頻率範圍0.5Hz~10kHz,M5頂/側端輸出　　
重量：12克，尺寸：13mm(六角)x19mm(高)，M5螺釘安裝

電荷輸出型　　

D21100靈敏度0.1pC/ms-2
，頻率範圍1Hz~12kHz，M5頂端輸出　　
重量：7克，尺寸：10mm(六角)x19mm(高)，連體M6螺釘安裝　　
D21103靈敏度0.1pC/ms-2，頻率範圍1Hz~12kHz，M5頂端輸出　　
重量:7克,尺寸:10mm(六角)x23mm(高)
，外殼絕緣
，,連體M6螺釘安裝　　
D221/D222靈敏度0.3pC/ms-2
，頻率範圍1Hz~12kHz，M5頂端/連體電纜側端輸出　　
重量：2克，尺寸：7mm(六角)x12~16mm(高)
，M3螺釘安裝

低頻：

電荷輸出型加速度計不適合用於低頻測量

由於低頻振動的加速度信號都很微小
，而高阻抗的小電荷信號非常容易受幹擾;當dang測ce量liang對dui象xiang的de體ti積ji越yue大da，其qi測ce量liang頻pin率lv越yue低di，則ze信xin號hao的de信xin噪zao比bi的de問wen題ti更geng為wei突tu出chu。因yin此ci在zai目mu前qian帶dai內nei置zhi電dian路lu加jia速su度du傳chuan感gan器qi日ri趨qu普pu遍bian的de情qing況kuang下xia應ying盡jin量liang選xuan用yong電dian噪zao聲sheng比bi較jiao小xiao，低di頻pin特te性xing優you良liang的de低di阻zu抗kang電dian壓ya輸shu出chu型xing壓ya電dian加jia速su度du傳chuan感gan器qi。
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傳感器的低頻截止頻率

與傳感器的高頻截止頻率類同
，低頻截止頻率是指在所規定的傳感器頻率響應幅值誤差(±5%,±10%或±3dB)內(nei)傳(chuan)感(gan)器(qi)所(suo)能(neng)測(ce)量(liang)的(de)最(zui)低(di)頻(pin)率(lv)信(xin)號(hao)。誤(wu)差(cha)值(zhi)越(yue)大(da)其(qi)低(di)頻(pin)截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)也(ye)相(xiang)對(dui)越(yue)低(di)。所(suo)以(yi)不(bu)同(tong)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)低(di)頻(pin)截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)指(zhi)標(biao)必(bi)須(xu)在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)誤(wu)差(cha)條(tiao)件(jian)下(xia)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)。

低(di)阻(zu)抗(kang)電(dian)壓(ya)輸(shu)出(chu)型(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)低(di)頻(pin)特(te)性(xing)是(shi)由(you)傳(chuan)感(gan)器(qi)敏(min)感(gan)芯(xin)體(ti)和(he)內(nei)置(zhi)電(dian)路(lu)的(de)綜(zong)合(he)電(dian)參(can)數(shu)所(suo)決(jue)定(ding)的(de)。其(qi)頻(pin)率(lv)響(xiang)應(ying)特(te)性(xing)可(ke)以(yi)用(yong)模(mo)擬(ni)電(dian)路(lu)的(de)一(yi)階(jie)高(gao)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)特(te)性(xing)來(lai)描(miao)述(shu)，所(suo)以(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)低(di)頻(pin)響(xiang)應(ying)和(he)截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)完(wan)全(quan)可(ke)以(yi)用(yong)一(yi)階(jie)係(xi)統(tong)的(de)時(shi)間(jian)常(chang)數(shu)來(lai)確(que)定(ding)。從(cong)實(shi)用(yong)角(jiao)度(du)來(lai)看(kan)，由(you)於(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)甚(shen)低(di)頻(pin)頻(pin)率(lv)響(xiang)應(ying)的(de)標(biao)定(ding)比(bi)較(jiao)困(kun)難(nan)，而(er)通(tong)過(guo)傳(chuan)感(gan)器(qi)對(dui)時(shi)間(jian)域(yu)內(nei)階(jie)躍(yue)信(xin)號(hao)的(de)響(xiang)應(ying)可(ke)測(ce)得(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)時(shi)間(jian)常(chang)數(shu);因yin此ci利li用yong傳chuan感gan器qi的de低di頻pin響xiang應ying與yu一yi階jie高gao通tong濾lv波bo器qi的de特te性xing幾ji乎hu一yi致zhi的de特te點dian，通tong過guo計ji算suan可ke方fang便bian地di獲huo得de傳chuan感gan器qi的de低di頻pin響xiang應ying和he與yu其qi對dui應ying的de低di頻pin截jie至zhi頻pin率lv。

傳感器的靈敏度，低頻噪聲特性和動態響應範圍

用(yong)於(yu)低(di)頻(pin)測(ce)量(liang)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)一(yi)般(ban)要(yao)求(qiu)有(you)比(bi)較(jiao)高(gao)的(de)靈(ling)敏(min)度(du)以(yi)滿(man)足(zu)低(di)頻(pin)小(xiao)信(xin)號(hao)的(de)測(ce)量(liang)。但(dan)靈(ling)敏(min)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)往(wang)往(wang)是(shi)有(you)限(xian)的(de)。雖(sui)然(ran)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)靈(ling)敏(min)度(du)是(shi)能(neng)達(da)到(dao)10V/g或(huo)更(geng)高(gao)，但(dan)是(shi)靈(ling)敏(min)度(du)高(gao)往(wang)往(wang)帶(dai)來(lai)其(qi)他(ta)的(de)負(fu)麵(mian)效(xiao)應(ying)
，比(bi)如(ru)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)

，抗(kang)過(guo)載(zai)能(neng)力(li)
，以(yi)及(ji)對(dui)周(zhou)邊(bian)環(huan)境(jing)幹(gan)擾(rao)的(de)敏(min)感(gan)性(xing)。因(yin)此(ci)追(zhui)求(qiu)過(guo)高(gao)靈(ling)敏(min)度(du)並(bing)不(bu)一(yi)定(ding)能(neng)解(jie)決(jue)微(wei)小(xiao)信(xin)號(hao)的(de)測(ce)量(liang)
，相(xiang)反(fan)高(gao)分(fen)辨(bian)率(lv)和(he)低(di)噪(zao)聲(sheng)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)工(gong)程(cheng)應(ying)用(yong)中(zhong)往(wang)往(wang)更(geng)容(rong)易(yi)解(jie)決(jue)實(shi)際(ji)問(wen)題(ti)。所(suo)以(yi)選(xuan)用(yong)具(ju)有(you)低(di)電(dian)噪(zao)聲(sheng)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)低(di)頻(pin)測(ce)量(liang)中(zhong)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。

weilebiaomingchuanganqisuonengceliangdezuixiaoxinhaodabufenshangyehuadejiasudujiyedoutigongfenbianlvhuodianzaoshengzhibiao。guoneijuedabufenchuanganqidekuandaidianzaoshengzhibiaoyibandoubiaowei20μV
，而BW-sensor的寬帶電噪聲指標已降低到10μV。然而對低頻小信號測量來說
，僅提供寬頻帶的電噪聲並不能完全反映傳感器在低頻範圍內加速度測量的分辨率;這是因為由內置電路引起的低頻噪聲大小與頻率的倒數成正比

，即所謂1/f噪zao聲sheng
，當dang測ce量liang頻pin率lv很hen低di時shi傳chuan感gan器qi的de電dian噪zao聲sheng輸shu出chu按an指zhi數shu幅fu度du增zeng長chang。所suo以yi傳chuan感gan器qi的de低di頻pin電dian噪zao聲sheng的de數shu值zhi與yu寬kuan帶dai電dian噪zao聲sheng指zhi標biao是shi完wan全quan不bu同tong的de而er且qie頻pin率lv越yue低di這zhe種zhong差cha別bie越yue明ming顯xian。因yin此ci用yong於yu甚shen低di頻pin測ce量liang的de傳chuan感gan器qi其qi分fen辨bian率lv常chang用yong傳chuan感gan器qi輸shu出chu電dian噪zao聲sheng的de功gong率lv譜pu密mi度du表biao示shi。此ci指zhi標biao的de實shi用yong意yi義yi是shi傳chuan感gan器qi在zai特te定ding頻pin率lv下xia的de噪zao聲sheng大da小xiao
，其qi單dan位wei是shi一yi般ban用yongμV/√Hz或μg/√Hz來表示。BW-sensor內置電路電噪聲功率譜密度的典型值為3μV/√Hz@10Hz。

傳感器的瞬態溫度響應對低頻測量的影響

由you於yu壓ya電dian陶tao瓷ci的de特te性xing，壓ya電dian式shi加jia速su度du計ji對dui溫wen度du的de突tu然ran變bian化hua都dou會hui產chan生sheng不bu同tong程cheng度du的de電dian荷he輸shu出chu。傳chuan感gan器qi的de瞬shun態tai溫wen度du響xiang應ying指zhi標biao就jiu是shi衡heng量liang傳chuan感gan器qi對dui溫wen度du變bian化hua的de敏min感gan程cheng度du。這zhe對dui低di頻pin測ce量liang尤you為wei重zhong要yao。由you於yu低di頻pin測ce量liang的de信xin號hao很hen小xiao
，而er傳chuan感gan器qi因yin環huan境jing溫wen度du變bian化hua極ji可ke能neng產chan生sheng與yu低di頻pin振zhen動dong信xin號hao相xiang當dang的de誤wu差cha;zheliangzhongxinhaozaishendipinfanweineihennanqufen
，yinciruhejianxiaohuanjingwendubianhuaduichuanganqishuchudeyingxiangzaidipinceliangzhongxiandefeichangzhongyao。chuanganqideshuntaiwenduxiangyingzhibiaodanweishig/oC,表示瞬態溫度每變化一度所相當的加速度輸出，其值是通過電壓(電荷)輸出和傳感器靈敏度之間的換算得到的。

傳感器的瞬態溫度響應是由壓電材料直接導致的
，因此壓電陶瓷對由溫度突變所致的電荷輸出大小決定了這一指標的好壞。BW-sensor選用目前國外綜合性能指標最好的壓電陶瓷並結合記憶金屬製成的用於低頻測量的加速度傳感器經國防兵器、hangtianhedaxingjiegouduoniandeshiyongyanzhenglechuanganqijuyouyouyuededipinshuchuwendingxinghekangganraoxingneng。shijishendipinceliangzhong，weilejiandihuanjingwendubianhuaduichuanganqidipinxinhaoshuchudeyingxiang
，chuanganqidewaikejinkenengcaiyonggerebaohutao。

傳感器的安裝基座和基座應變對測量的影響

由you於yu低di頻pin測ce量liang傳chuan感gan器qi對dui高gao頻pin響xiang應ying的de要yao求qiu不bu高gao因yin此ci傳chuan感gan器qi使shi用yong任ren何he種zhong安an裝zhuang方fang式shi一yi般ban都dou能neng滿man足zu要yao求qiu。但dan需xu要yao注zhu意yi兩liang個ge問wen題ti，其qi一yi是shi傳chuan感gan器qi應ying盡jin量liang考kao慮lv使shi用yong絕jue緣yuan底di座zuo以yi避bi免mian任ren何he由you對dui地di回hui路lu引yin起qi的de噪zao聲sheng影ying響xiang測ce量liang信xin號hao。其qi二er是shi應ying考kao慮lv傳chuan感gan器qi安an裝zhuang處chu的de被bei測ce結jie構gou應ying變bian對dui傳chuan感gan器qi輸shu出chu的de影ying響xiang
，即ji傳chuan感gan器qi應ying變bian靈ling敏min度du大da小xiao。剪jian切qie結jie構gou形xing式shi的de壓ya電dian加jia速su度du傳chuan感gan器qi具ju有you良liang好hao的de基ji座zuo應ying變bian特te性xing，一yi般ban都dou能neng滿man足zu通tong常chang的de低di頻pin結jie構gou測ce試shi。如ru果guo結jie構gou應ying變bian過guo大da對dui傳chuan感gan器qi的de測ce量liang信xin號hao有you影ying響xiang，可ke通tong過guo減jian小xiao傳chuan感gan器qi與yu被bei測ce結jie構gou之zhi間jian的de接jie觸chu麵mian積ji來lai降jiang低di結jie構gou應ying變bian對dui傳chuan感gan器qi測ce量liang帶dai來lai的de影ying響xiang。

低阻電壓輸出典型低頻測量傳感器　　

D171/D172靈敏度100mV/ms-2，頻率範圍0.04Hz~1.5kHz，寬頻電噪聲10μV　　
低頻分辨率1μg/√Hz@2Hz，M5頂/側端輸出　　
D14105/D14205靈敏度10mV/ms-2，頻率範圍0.1Hz~8kHz
，寬頻電噪聲10μV　　
低頻分辨率1μg/√Hz@2Hz，M5頂/側端輸出　　
小型化設計,重量12克
，尺寸16mm(六角)x21mm(高)，M5螺釘安裝　　
D17110靈敏度100mV/ms-2，頻率範圍0.04Hz~1.5kHz，寬頻電噪聲10μV　　
低頻分辨率1μg/√Hz@2Hz，絕緣安裝底座，頂端連體電纜輸出