加速度傳感器測(cè)量信號(hào)失真的原因
一、系統(tǒng)低頻響應(yīng)差
這有兩方面的原因:加速度傳感器低頻響應(yīng)的截至頻率不夠低;與傳感器配套使用的恒流電壓源或電荷放大器的截至頻率不夠低。針對(duì)第一種情況就需要檢查傳感器的低頻響應(yīng)(可通過測(cè)量時(shí)間常數(shù)來判斷),選用低頻好的傳感器。如果是第二種情況就需要正確選用恒流電壓源和電荷放大器的低頻截至頻率。
二、系統(tǒng)低頻信噪比差
出現(xiàn)這個(gè)情況大多是由于加速度傳感器的低頻噪聲大,這就需要選用滿足低頻信噪比指標(biāo)的傳感器。
三、外界環(huán)境對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響
這主要考慮瞬態(tài)環(huán)境溫度對(duì)傳感器造成的影響,可以對(duì)傳感器采用隔熱護(hù)套,選用溫度響應(yīng)系數(shù)小的傳感器來加以避免。
所以,只要出現(xiàn)加速度傳感器低頻測(cè)量信號(hào)失真情況,只要對(duì)比以上三點(diǎn),看看是哪個(gè)因素造成的,有針對(duì)性的進(jìn)行解決,可以起到事半功倍的效果。?
加速度傳感器信號(hào)失真分析及解決
如果加速度傳感器大測(cè)量信號(hào)失真我們從兩個(gè)大的方面分析:信號(hào)輸出變小和偏置電壓不穩(wěn)定。其實(shí)想偏置電壓不穩(wěn)定這種情況,我們可以直接能判斷的是輸出信號(hào)與高頻誥次波疊加1,遇到這種情況一.般是由加速度傳感器的諧振頻率造成,我們可以選擇諧振頻率較高的傳感器。
而信號(hào)輸出變小這種情況我們]需要從四個(gè)方而去考慮:首先是由于供電電壓降低而造成測(cè)量量程范圍減小,這種長(zhǎng)示需要史換電池或更正供電電壓。其次是因環(huán)境溫度與室溫不同而導(dǎo)致的偏置電壓超出規(guī)定的范圍,當(dāng)然這種我們需要采用偏置電壓穩(wěn)定的傳感器。再者還有由加速變傳感器的非線性造成,我們就需要采用量程大的傳感器。最后:種情況就是在長(zhǎng)距離信號(hào)輸送時(shí),恒流電壓源的恒電流不夠人,這種情況我們J需要根據(jù)信號(hào)頻率幅值選擇TF確的電壓源恒電流。以上.就是加速度傳感器大測(cè)量信號(hào)失真的幾種大的故障分析以及解決辦法。
而加速度傳感器小測(cè)量信號(hào)失真,我們需要從三個(gè)方面去考慮:信號(hào)忽大忽小不穩(wěn)定,外界環(huán)境噪聲對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響以及測(cè)最系統(tǒng)噪聲對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響。關(guān)于信號(hào)忽大忽小不穩(wěn)定一般是由瞬態(tài)溫度變化以全偏置電壓忽大忽小而造成輸出信號(hào)不穩(wěn)定,當(dāng)然這種情況我們]還是采用偏置電壓穩(wěn)定的傳感器來解決。
接下來我們分析的是測(cè)量系統(tǒng)噪聲對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響:這種我們]按照四種情況分析,一是加速度傳 感器自身的電噪聲,我們需要檢定傳感器噪聲,選擇信噪比合適的傳感器。二是電纜引起的電噪聲,往往發(fā)生在與電荷輸出型傳感器配用的低噪聲電纜,我們是換用好的低噪聲屏蔽電纜。三是傳感器供電電源噪聲,這種我們肯定是要選用低噪聲供電電源或采用電池供電。四是數(shù)采系統(tǒng)的量程設(shè)置,當(dāng)然我們需要選擇合適的量程才行。
最后我們分析的是外界環(huán)境噪聲對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響:這個(gè)又分為接地回路造成的噪聲,避免多點(diǎn)接地,傳感器采用對(duì)地絕緣。電磁波的影響,采用雙層屏蔽殼的傳感器。強(qiáng)聲場(chǎng)的影響,采用雙層屏蔽殼的傳感器將有助于降低強(qiáng)聲場(chǎng)對(duì)加速度傳感器的影響。瞬態(tài)環(huán)境溫度變化,對(duì)用于超低頻測(cè)量的高靈敏度傳感器必須采用隔熱護(hù)套。和被測(cè)點(diǎn)的基座應(yīng)變影響,我們需要選用基座應(yīng)變小的剪切型加速度傳感器,盡量減小傳感器與被測(cè)物體間的接觸面積。
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