4610-020-060-C加速度傳感器的分類

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】4610-020-060-C傳感器事業(yè)部，張工。

4610-020-060-C加速度傳感器在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)測(cè)量。帶有溫度補(bǔ)償，采用氣態(tài)阻尼MEMS感應(yīng)元件，動(dòng)態(tài)量程從±2g到±200g，傳感器內(nèi)置機(jī)械過載限位，過載保護(hù)達(dá)5000g，工作溫度范圍從-55°C到+125°C。

根據(jù)振動(dòng)參數(shù)的測(cè)量，可分為位移傳感器、速度傳感器和加速度傳感器（又稱加速度計(jì)）三大類。 一般來說，位移傳感器適合低頻測(cè)量，速度傳感器適合中頻測(cè)量，加速度傳感器適合中高頻測(cè)量。 由于加速度計(jì)具有生產(chǎn)工藝成熟、頻響范圍寬、動(dòng)態(tài)范圍大、安裝方便等特點(diǎn)，在振動(dòng)測(cè)試中應(yīng)用最為廣泛。 所以這里主要介紹加速度傳感器的選擇。

一、加速度計(jì)的分類

這里主要介紹兩種分類，一種是主動(dòng)的和被動(dòng)的，一種是隔離的和非隔離的。

4610-020-060-C加速度傳感器是指將非電能轉(zhuǎn)換為電能輸出，只轉(zhuǎn)換自身能量，不轉(zhuǎn)換能量信號(hào)的傳感器，又稱能量轉(zhuǎn)換傳感器或換能器。因此，4610-020-060-C傳感器需要外部能源激勵(lì)，如激勵(lì)電壓，才能正常工作。由于需要進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，電子元件封裝在傳感器內(nèi)部，在測(cè)量過程中會(huì)帶來噪聲。此類傳感器如ICP型（也稱IEPE型）加速度傳感器、零頻加速度傳感器等。4610-030-060-C加速度計(jì)是一款無需使用外接電源即可正常工作的傳感器，可以從外部獲取無限能量。該類傳感器對(duì)測(cè)量系統(tǒng)無噪聲影響，或影響較小，如應(yīng)變片（花）、壓電傳感器等。

隔離傳感器是指?jìng)鞲衅髋c被測(cè)結(jié)構(gòu)隔離，兩者之間不能有電流流動(dòng)。隔離傳感器與被測(cè)結(jié)構(gòu)電氣隔離，例如應(yīng)變儀，它們通常與被測(cè)結(jié)構(gòu)隔離。傳感器隔離的通常做法是在4610-030-060-C傳感器底部安裝隔離裝置，使電流無法流動(dòng)。

2.常見的加速度計(jì)類型

加速度計(jì)一般用于振動(dòng)測(cè)量，因?yàn)榧铀俣扔?jì)具有以下優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)工藝成熟、動(dòng)態(tài)范圍大、頻率范圍寬、線性度好、穩(wěn)定性高、安裝方便。 常用于中小型結(jié)構(gòu)的模態(tài)試驗(yàn)、汽車試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷試驗(yàn)和振動(dòng)控制試驗(yàn)等。這里主要介紹兩類加速度計(jì)：壓電加速度計(jì)和ICP加速度計(jì)。

4610-030-060-C加速度傳感器：為無源傳感器，屬于慣性傳感器。 利用壓電晶體的“壓電效應(yīng)”，如石英晶體、壓電陶瓷等：當(dāng)加速度計(jì)感覺到振動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊施加在壓電元件上的力隨之發(fā)生變化。4610-030-060-C傳感器的壓電晶體受力變形后，其內(nèi)部會(huì)發(fā)生極化，同時(shí)在其兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷。 當(dāng)測(cè)得的振動(dòng)頻率遠(yuǎn)低于加速度計(jì)的固有頻率（共振頻率）時(shí)，力的變化與測(cè)得的加速度成正比。除去外力后，又恢復(fù)到不帶電狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱為“壓電效應(yīng)”，具有“壓電效應(yīng)”的晶體稱為壓電晶體。

壓電加速度計(jì)的輸出是電荷型的，所以需要配合電荷放大器使用，然后將信號(hào)傳輸?shù)讲杉瘍x或者直接連接到內(nèi)置電荷調(diào)理的采集儀。電荷放大器采用電容作為負(fù)反饋，在使用中基本不受電纜電容的影響，但會(huì)受到靜電場(chǎng)的影響。 在電荷放大器中，通常使用高質(zhì)量的元件，輸入阻抗較高，因此價(jià)格相對(duì)昂貴，一般較少使用。

4610-030-200-C加速度傳感器：由于壓電傳感器輸出的電信號(hào)是微弱的電荷，而4610-030-200-C傳感器本身內(nèi)阻較大，輸出能量很小，即 連接到電路帶來一定的困難。 出于這個(gè)原因，傳感器信號(hào)通常首先輸入到高輸入阻抗前置放大器。 經(jīng)過阻抗變換后，電荷轉(zhuǎn)化為電壓，然后輸出到后續(xù)的記錄設(shè)備。 目前廠家已經(jīng)集成了壓電加速度傳感器和前置放大器，即：ICP加速度傳感器，又稱IEPE加速度傳感器，不僅使用方便，而且成本大大降低。

4610-030-060-C加速度傳感器由于內(nèi)置特殊的集成調(diào)理電路，是一種有源傳感器。 并且電路需要恒流電源才能正常工作?，F(xiàn)在常用的24位采集器一般都有自己的恒流功能，所以可以直接接ICP傳感器。