壓電加速度傳感器

大多數(shù)振動(dòng)研究需要知道加速度、速度和位移 - 它們是工程師在設(shè)計(jì)或驗(yàn)證結(jié)構(gòu)時(shí)必須了解的重要變量。一般來(lái)說(shuō)，g 值提供了良好的參考，但速度和位移才是大多數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算所需的變量。為了從加速度輸出中導(dǎo)出速度和位移，在模擬或數(shù)字領(lǐng)域分別需要對(duì)加速度傳感器信號(hào)進(jìn)行積分和二重積分。如果在此處使用交流響應(yīng)加速度傳感器，可能會(huì)帶來(lái)麻煩。為了說(shuō)明問(wèn)題，請(qǐng)考慮使用交流響應(yīng)加速度傳感器測(cè)量持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間半正弦輸入脈沖的情況。由于其 RC 時(shí)間常量強(qiáng)加的固有限制，該器件的輸出不能*跟蹤半正弦輸入的峰值。在半正弦脈沖結(jié)束時(shí)，出于同樣的原因，交流耦合加速度傳感器的輸出將產(chǎn)生負(fù)脈沖信號(hào)（偏移）。下圖中的紅色軌跡描繪了在經(jīng)歷了長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間半正弦輸入之后交流耦合器件的輸出。

這些看似微小的振幅偏差可能導(dǎo)致數(shù)值積分期間出現(xiàn)顯著誤差1。直流響應(yīng)器件則沒(méi)有這樣的問(wèn)題，因?yàn)樗軌驕?zhǔn)確跟隨緩慢移動(dòng)的輸入。在實(shí)際的日常應(yīng)用中，實(shí)物輸入雖然不同于半正弦脈沖，但只要是需要使用交流耦合器件跟蹤緩慢移動(dòng)的場(chǎng)合，就存在上述基本問(wèn)題。下面，我們來(lái)看看幾種應(yīng)用較為普遍的加速度傳感器技術(shù)