加速度傳感器的選型：

傳感器在加速過程中,，通過對質量塊所受慣性力的測量,，利用牛頓第二定律獲得加速度值,。根據(jù)傳感器敏感元件的不同，常見的加速度傳感器包括電容式,、電感式,、應變式、壓阻式,、壓電式等,。

靈敏度

傳感器的靈敏度是傳感器的較基本指標之一。傳感器的靈敏度應根據(jù)被測振動量（加速度值）大小而定,，但由于壓電加速度傳感器是測量振動的加速度值,，而在相同的位移幅值條件下加速度值與信號的頻率平方成正比，所以不同頻段的加速度信號大小相差甚大,。

大型結構的低頻振動其振動量的加速度值可能會相當小,，例如當振動位移為 1mm, 頻率為1 Hz 的信號其加速度值*為0.04m/s2(0.004g)；然而對高頻振動當位移為0.1mm,，頻率為10 kHz的信號其加速度值可達4 x 10 5m/s2(40000g),。因此盡管壓電式加速度傳感器具有較大的測量量程范圍，但對用于測量高低兩端頻率的振動信號,，選擇加速度傳感器靈敏度時應對信號有充分的估計,。

量程范圍

加速度值傳感器的測量量程范圍是指傳感器在一定的非線性誤差范圍內所能測量的較大測量值。通用型壓電加速度傳感器的非線性誤差大多為1%,。作為一般原則,，靈敏度越高其測量范圍越小，反之靈敏度越小則測量范圍越大,。

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加速度傳感器的選型：

測量頻率范圍

傳感器的頻率測量范圍是指傳感器在規(guī)定的頻率響應幅值誤差內（±5%, ±10%, ±3dB）傳感器所能測量的頻率范圍,。頻率范圍的高，低限分別稱為高,，低頻截至頻率,。截至頻率與誤差直接相關，所允許的誤差范圍大則其頻率范圍也就寬,。作為一般原則,，傳感器的高頻響應取決于傳感器的機械特性，而低頻響應則由傳感器和后繼電路的綜合電參數(shù)所決定,。高頻截止頻率高的傳感器必然是體積小,，重量輕,，反之用于低頻測量的高靈敏度傳感器相對來說則一定體積大和重量重,。

內部結構

內部結構是指敏感材料晶體片感受振動的方式及安裝形式,，有壓縮和剪切兩大類，常見的有中心壓縮,、平面剪切,、環(huán)型剪切。中心壓縮頻響高于剪切型,，剪切型的環(huán)境適應性好于中心壓縮型,。如配用積分型電荷放大器測量速度、位移時,，較好選用剪切型產品,，這樣所得信號波動小，穩(wěn)定性好,。

取決于系統(tǒng)和加速度傳感器之間的接口,。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的。數(shù)字輸出一般使用脈寬調制（PWM）信號,。

內置電路

內置的概念是將電荷/電壓轉換放大電路置于加速度計內,，成為具有電壓輸出功能的傳感元件。它可分雙電源(四線)及單電源(二線并帶偏置的稱ICP)兩種,，下面所指內裝電路專指ICP型,。

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電渦流傳感器原理：

根據(jù)法拉第電磁感應原理，塊狀金屬導體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時（與金屬是否塊狀無關,，且切割不變化的磁場時無渦流）,，導體內將產生呈渦旋狀的感應電流，此電流叫電渦流,，以上現(xiàn)象稱為電渦流效應,。

前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產生交變的磁場,。當被測金屬體靠近這一磁場,，則在此金屬表面產生感應電流，與此同時該電渦流場也產生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場,，由于其反作用,，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻抗），這一變化與金屬體磁導率,、電導率,、線圈的幾何形狀、幾何尺寸,、電流頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等參數(shù)有關,。通常假定金屬導體材質均勻且性能是線性和各項同性,，則線圈和金屬導體系統(tǒng)的物理性質可由金屬導體的電導率б、磁導率ξ,、尺寸因子τ,、頭部體線圈與金屬導體表面的距離D、電流強度I和頻率ω參數(shù)來描述,。通常我們能做到控制τ, ξ, б, I, ω這幾個參數(shù)在一定范圍內不變,，則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數(shù)，雖然它整個函數(shù)是一非線性的,，其函數(shù)特征為“S”型曲線,，但可以選取它近似為線性的一段。

對電渦流傳感器影響：

被測體材料對傳感器的影響

傳感器特性與被測體的電導率б,、磁導率ξ有關,，當被測體為導磁材料（如普通鋼、結構鋼等）時,，由于渦流效應和磁效應同時存在,，磁效應反作用于渦流效應，使得渦流效應減弱,，即傳感器的靈敏度降低,。而當被測體為弱導磁材料（如銅，鋁,，合金鋼等）時,，由于磁效應弱，相對來說渦流效應要強,，因此傳感器感應靈敏度要高,。

被測體表面平整度對傳感器的影響

不規(guī)則的被測體表面，會給實際的測量帶來附加誤差,，因此對被測體表面應該平整光滑,，不應存在凸起、洞眼,、刻痕,、凹槽等缺陷。一般要求,，對于振動測量的被測表面粗糙度要求在0.4um～0.8um之間,；對于位移測量被測表面粗糙度要求在0.4um～1.6um之間。

被測體表面磁效應對傳感器的影響

電渦流效應主要集中在被測體表面,，如果由于加工過程中形成殘磁效應,，以及淬火不均勻、硬度不均勻、金相組織不均勻,、結晶結構不均勻等都會影響傳感器特性,。在進行振動測量時，如果被測體表面殘磁效應過大,，會出現(xiàn)測量波形發(fā)生畸變,。

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加速度技術指標：

一般情況下,，傳感器的靈敏度包括幅值與相位兩個信息,，是隨頻率變化的復數(shù)量。

●幅頻響應和相頻響應

在輸入的機械振動量值不變的情況下,，傳感器輸出電量的幅值隨振動頻率的變化,，稱為幅頻響應。而輸出電量的相位隨振動頻率的變化,，稱為相頻響應,。

在工作頻段內連續(xù)地改變振動頻率，且維持輸入的機械振動量幅值不變,，同時觀測傳感器的輸出,，便可測定幅頻響應。若同時測量傳感器輸出電量與輸入機械振動量間的相位差,，則又可測定相頻響應,。

一般情況下，只要求知道幅頻響應,。在接近傳感器上,、下限頻率處使用傳感器，或有要求時,，則必須知道相頻響應,。

●非線性度

在給定的頻率和幅值范圍內，輸出量與輸入量成正比,，稱為線性變化,。實際傳感器的校準結果與線性變化偏離的程度，稱為該傳感器的非線性度,。

在由最小值到較大值的傳感器動態(tài)范圍內,，逐漸增大輸入的機械振動量，同時測量傳感器輸出幅值的變化,，便可測定傳感器的輸出值與線性輸出值的偏差量,。在使用正弦振動發(fā)生器進行測定時，可在傳感器的工作頻率范圍內選定幾個頻率進行，以覆蓋傳感器整個動態(tài)范圍,。

一般在傳感器動態(tài)范圍的上限附近傳感器的輸出值與線性值的偏差量較大,。所允許的偏差量取決于具體測量的要求。

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扭矩傳感器基本介紹：

扭矩測試比較成熟的檢測手段為應變電測技術,，它具有精度高,、頻響快、可靠性好,、壽命長等優(yōu)點,。 將**的測扭應變片用應變膠粘貼在被測彈性軸上，并組成應變橋,，若向應變橋提供工作電源即可測試該彈性軸受扭的電信號,。這就是基本的扭矩傳感器模式。但是在旋轉動力傳遞系統(tǒng)中,，較棘手的問題是旋轉體上的應變橋的橋壓輸入及檢測到的應變信號輸出如何可靠地在旋轉部分與靜止部分之間傳遞,，通常的做法是用導電滑環(huán)來完成。 由于導電滑環(huán)屬于磨擦接觸,，因此不可避免地存在著磨損并發(fā)熱,，因而限制了旋轉軸的轉速及導電滑環(huán)的使用壽命。并且由于接觸不可靠引起信號波動,，從而造成測量誤差大甚至測量不成功,。為了克服導電滑環(huán)的缺陷，另一個辦法就是采用無線電遙測的方法 ：將扭矩應變信號在旋轉軸上放大并進行V/F轉換成頻率信號,，通過載波調制用無線電發(fā)射的方法從旋轉軸上發(fā)射至軸外,，再用無線電接收的方法，就可以得到旋轉軸受扭的信號,。 旋轉軸上的能源供應是固定在旋轉軸上的電池,。該方法即為遙測扭矩儀。

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