加速度传感器的选择
振动试验中加速度传感器的选择
振动试验中加速度传感器的选择导语：振动试验中，我们对控制点、监测点等的振动量值大多是通过加速度传感器采样得到的，该数值的正确性、可信性，直接影响到对试验的结果的判定。
影响振动试验中振动量值的正确获得，除了与传感器的安装位置、试件的安装等外，还跟传感器的技术指标有关，它是得到振动量值的最直接也是最重要的单元之一。
本文结合理论及实际经验，介绍振动试验中压电式加速度传感器的选择。
振动试验中，我们对控制点、监测点等的振动量值大多是通过加速度传感器采样得到的，该数值的正确性、可信性，直接影响到对试验的结果的判定。
影响振动试验中振动量值的正确获得，除了与传感器的安装位置、试件的安装等外，还跟传感器的技术指标有关，它是得到振动量值的最直接也是最重要的单元之一。
本文结合理论及实际经验，介绍振动试验中压电式加速度传感器的选择。
1.灵敏度压电式加速度传感器的灵敏度有两种表示方法，一个是电荷灵敏度Sq，另一个是电压灵敏度Sv，其电学特性等效电路如图1。
图1压电式加速度传感器的是电学特性等效电路压电片上承受的压力为F1=ma，在压电片的工作表面上产生的qa 与被测振动的加速度a成正比：即展开剩余85%Qa=Sqa其中，比例系数Sq就是压电式加速度传感器的电荷灵敏度，量纲是[pC/ms²]。
传感器的开路电压：Ua=Qa/Ca式中，Ca为传感器的内部电容量，对于一个特定的传感器来说，Ca为一个确定值。
所以也就是说，加速度传感器的开路电压Ua也与被测加速度a成正比，比例系数Sv就是压电式加速度传感器的电压灵敏度，量纲是[mV/ms²]。
Ua=(Sq/Ca)*a在压电式加速度传感器的使用说明书上所标出的电压灵敏度，一般是指在限定条件下的频率范围内的电压灵敏度Sv。
在通常条件下，当其它条件相同时，几何尺寸较大的加速度传感器有较大的灵敏度。
使用说明书上还会给出最小加速度测量值，也称最小分辨率，考虑到后级放大电路噪声问题，应尽量远离最小可能值，以确保最佳信噪比。
加速度传感器主要参考性能指标
一、加速度传感器主要技术指标：整体上应满足信号波动小、稳定性好、抗干扰好，可长线使用（能适合300米以下水深的使用要求）等。
二、数据采集系统主要技术指标：整体上要满足无线、抗干扰、精度高、数据传输快、传输距离远、便于野外操作等条件。
文案编辑词条B 添加义项?文案，原指放书的桌子，后来指在桌子上写字的人。
现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位，就是以文字来表现已经制定的创意策略。
文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法，它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程，多存在于广告公司，企业宣传，新闻策划等。
基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代，文案的称呼主要用在商业领域，其意义与中国古代所说的文案是有区别的。
在中国古代，文案亦作" 文按"。
公文案卷。
《北堂书钞》卷六八引《汉杂事》:"先是公府掾多不视事，但以文案为务。
"《晋书·桓温传》:"机务不可停废，常行文按宜为限日。
" 唐戴叔伦《答崔载华》诗:"文案日成堆，愁眉拽不开。
"《资治通鉴·晋孝武帝太元十四年》:"诸曹皆得良吏以掌文按。
"《花月痕》第五一回:" 荷生觉得自己是替他掌文案。
"旧时衙门里草拟文牍、掌管档案的幕僚，其地位比一般属吏高。
《老残游记》第四回:"像你老这样抚台央出文案老爷来请进去谈谈，这面子有多大!"夏衍《秋瑾传》序幕:"将这阮财富带回衙门去，要文案给他补一份状子。
"文案音译文案英文:copywriter、copy、copywriting文案拼音:wén àn现代文案的概念:文案来源于广告行业，是"广告文案"的简称，由copy writer翻译而来。
加速度传感器
一、选择要求：
1、最大测量值+/-3g以上
2、灵敏度：越灵敏越好
车加速度：
侧向加速度：有1G的都已经非常猛了。一般最多0.2-0.4
刹车加速度：一般-4到-6m/s平方
三、加速度传感器：ST
数字：
LIS35DE （+-2g，8g）淘宝价格：5元 批量价格：含税4.0 华强北指数：
LIS302DL （+-2g，8g）批量价格：不含税5.5元，含税6.5 华强北指数：6.05元
LIS302DLTR （+-2g，8g）批量价格：不含税5.5元，含税6.5 华强北指数：5.88元
LIS3DH （+-2，4，8，16g） 批量价格：2.9不含税 华强北指数：
LIS331DLH 华强北指数：5.10元
LIS33DE
模拟
LIS344ALH （+-2 g, 6 g）批量价格：不含税11 含税12.8 华强北指数：
四、综上所列：模拟三轴加速度传感器比较贵，主要考虑数字三轴加速度传感器
其中LIS3DH和LIS35DE比较符合要求，特作以下比较
五、比较：
型号 价格/不含税 最大测量值 电源电压 功耗 输出位数 尺寸 灵敏度
LIS3DH 2.9 +-2，4，8，16g 1.71-3.6V 超低功耗模式2uA 16bit 3x3x1 1/2/4/12
LIS35DE 3.5以上 +-2g，8g 2.16-3.6V <1mW (0.3mA) 3x5x.9 18/72
结论：LIS3DH性价比更高
加速度传感器主要技术指标
加速度传感器主要技术指标1. 测量范围（Measurement Range）：加速度传感器能够测量的加速度的范围。
常见的测量范围从几个g到几百g不等，其中1g等于地球上的重力加速度9.8m/s²。
2. 分辨率（Resolution）：加速度传感器能够区分的最小加速度变化。
通常以m/s²或g为单位。
3. 灵敏度（Sensitivity）：加速度传感器输出信号相对于输入加速度的变化率，常以mV/g或mV/m/s²表示。
灵敏度越高，传感器对于微小加速度的响应越快。
4. 零点偏移（Zero Offset）：在没有加速度作用下，传感器输出的信号不为零。
零点偏移指的是传感器输出信号与零点之间的差值。
通常以mV为单位。
5. 频率响应（Frequency Response）：加速度传感器能够测量的加速度变化的频率范围。
常见的频率范围从几Hz到几千Hz不等。
6. 噪声（Noise）：传感器输出信号的不确定性。
传感器噪声越小，对于微小加速度的测量越精确。
7. 非线性度（Nonlinearity）：传感器输出信号与输入加速度之间的偏差。
常表示为百分比或者以g为单位。
8. 温度稳定性（Temperature Stability）：传感器在不同温度下的输出信号的变化范围。
温度稳定性越好，传感器的测量精度越高。
9. 动态测量范围（Dynamic Range）：加速度传感器能够测量的最大加速度和最小加速度之间的比值。
动态测量范围越大，传感器能够测量的加速度范围越宽。
10. 失真（Distortion）：因非线性效应导致的传感器输出信号与实际加速度之间的偏差。
失真常以百分比表示。
此外，加速度传感器还可能具有以下特殊技术指标：11. 反向振动抑制特性（Anti-vibration Characteristics）：传感器在高频振动环境下的稳定性能。
反向振动抑制特性好的传感器能够减小振动对于测量结果的影响。
三轴加速度 运动检测的一般方法 -回复
三轴加速度运动检测的一般方法-回复三轴加速度运动检测是一种常见的技术，在许多应用领域中都有广泛的应用。
这种技术通过使用三个加速度传感器，在三个轴向（X、Y和Z轴）上收集数据，并根据这些数据来检测物体的运动。
本文将一步一步回答关于三轴加速度运动检测的一般方法。
第一步：传感器选择在进行三轴加速度运动检测之前，我们需要选择适合的传感器。
市场上有许多不同类型的传感器可供选择，如MEMS（微机电系统）加速度传感器、陀螺仪和磁力计。
对于三轴加速度运动检测，MEMS加速度传感器是最常用的选择。
这些传感器具有小巧、低功耗和成本低廉的特点，广泛应用于消费电子、运动设备和汽车等领域。
第二步：传感器部署一旦选择了合适的传感器，就需要将其部署到要检测的物体上。
传感器应该按照一定的布局策略，在物体的不同轴向上正确定位。
例如，对于一个手持设备或智能手机，可以将传感器置于设备的底部，并垂直于设备的屏幕放置，以测量X、Y和Z轴上的加速度。
这种传感器部署方式可以提供准确的运动检测和姿态识别。
第三步：数据采集当传感器部署完成后，就可以开始采集数据。
传感器将实时地测量物体在各个轴向上的加速度，并以数字形式输出。
这些数据可以通过串行接口（如SPI或I2C）传输到控制单元或微处理器进行处理。
在数据采集过程中，需要注意传感器的采样率和分辨率。
采样率指的是传感器每秒钟采集的数据点数量，而分辨率则表示传感器能够区分的加速度范围。
高采样率和高分辨率可以提供更精确和细致的运动检测。
第四步：信号处理和数据分析采集到的原始数据需要进行信号处理和数据分析，以提取有用的信息。
常见的信号处理方法包括滤波、峰值检测和时域/频域分析。
滤波可以去除噪声，并提高数据的质量。
峰值检测可以用于检测物体的加速度峰值，从而判断是否发生了运动。
时域/频域分析可以帮助确定物体的运动模式和频率。
第五步：运动检测算法在信号处理和数据分析的基础上，可以开发运动检测算法来实现更高级的功能。
加速度传感器的原理及其选型方法
加速度传感器的原理及其选型方法
加速度传感器的原理是基于牛顿第二定律，即力等于质量乘以加速度。
传感器内部有一个质量块，当物体加速时，质量块会受到一个力，从而产
生一个与加速度成正比的电信号。
这个电信号可以被读取和分析，从而得
到物体的加速度。
选型加速度传感器时，需要考虑以下几个因素：
1.测量范围：加速度传感器的测量范围是指它可以测量的最大加速度。
根据应用需求选择适当的测量范围，以确保传感器可以准确地测量所需的
加速度。
2.灵敏度：加速度传感器的灵敏度是指它可以检测到的最小加速度变化。
灵敏度越高，传感器可以检测到更小的加速度变化。
在选择传感器时，需要考虑应用中所需的精确度和灵敏度。
3.频率响应：加速度传感器的频率响应是指它可以测量的加速度变化
的最高频率。
根据应用需求选择具有适当频率响应的传感器，以确保传感
器可以捕捉到所需的高频加速度变化。
4.温度特性：加速度传感器的性能可能会受到温度变化的影响。
在选
择传感器时，需要考虑传感器在不同温度下的性能表现，以确保传感器在
所需的温度范围内能够提供准确的测量结果。
5.接口类型：加速度传感器可以采用不同的接口类型，如模拟输出、
数字输出或无线输出。
根据应用需求选择适当的接口类型，以便传感器可
以与其他设备进行通信和集成。
综上所述，选型加速度传感器时需要考虑测量范围、灵敏度、频率响应、温度特性和接口类型等因素。
根据应用需求选择适当的传感器，以确保能够获得准确可靠的加速度测量结果。
加速度传感器原理与使用选择
加速度传感器原理与使用选择
在选择加速度传感器时，需要考虑以下几个因素：
1.测量范围：加速度传感器的测量范围是指它可以测量的加速度的最大值和最小值。
根据需要测量的物体运动状态，选择合适的测量范围。
2.精度：精度是指传感器测量结果与真实值之间的偏差。
通常以百分比或者最大偏差来表示。
选择精度较高的传感器可以提高测量结果的准确性。
3.输出类型：加速度传感器的输出类型可以是模拟信号或数字信号。
根据系统的要求和接口的兼容性，选择合适的输出类型。
4.尺寸和重量：加速度传感器尺寸和重量的大小对于特定应用场景很重要。
如果应用场景对于尺寸和重量有限制，选择体积小、重量轻的传感器。
5.工作温度范围：加速度传感器的工作温度范围是指它可以正常工作的环境温度范围。
根据应用场景的温度条件，选择具有合适工作温度范围的传感器。
6.耐久性和可靠性：加速度传感器需要具有较好的耐久性和可靠性，以保证长时间稳定工作。
选择经过可靠性测试和具有较长使用寿命的传感器。
7.电源和功耗：加速度传感器需要供电才能正常工作，而不同的传感器的电源要求和功耗也会有所不同。
根据系统的电源供给和功耗限制，选择合适的传感器。
总之，选择合适的加速度传感器需要综合考虑以上几个因素，根据应用场景的需求和约束条件来进行选择。
加速度传感器主要技术指标
加速度传感器主要技术指标1.测量范围：加速度传感器的测量范围指的是能够准确测量的加速度范围。
通常以重力加速度（g）作为单位，常见的测量范围有±2g、±4g、±8g、±16g等。
选择合适的测量范围要根据具体应用需求而定，避免数据超出测量范围导致失真或损坏。
2.灵敏度：加速度传感器的灵敏度指的是单位加速度变化所引起的传感器输出变化。
一般以mV/g或mV/m/s²作为单位，越高代表灵敏度越高。
高灵敏度的传感器可以提供更精确的测量结果，但也容易受到噪音的影响。
3.频率响应：加速度传感器的频率响应指的是传感器能够测量的有效频率范围。
频率响应通常以Hz为单位，常见的范围为0-1000Hz或更高。
高频率响应对于测量快速加速度变化的场景非常重要。
4.噪音水平：加速度传感器的噪音水平是一个重要的指标，它影响了传感器的信号质量和测量精度。
噪音通常用加速度单位（g）表示，即m/s²。
噪音水平越低代表传感器测量结果更准确。
5.非线性误差：加速度传感器有一个称为非线性误差的指标，它描述了传感器输出与实际加速度之间的偏差。
非线性误差通常以百分比或最大误差（最大偏差值）来表示。
较小的非线性误差意味着较高的测量精度。
6.温度稳定性：加速度传感器的测量结果可能会受到温度变化的影响，因此温度稳定性是一个重要的指标。
它描述了传感器在温度变化时输出是否稳定。
常见的温度范围为-40°C至+125°C。
7.冲击和振动耐受性：加速度传感器常常用于测量冲击和振动，因此它们需要具备良好的冲击和振动耐受性。
这些指标通常以g为单位，描述了传感器可以承受的最大冲击和振动力的大小。
8.供电电压和功耗：加速度传感器的供电电压和功耗是设计和应用中需要考虑的重要因素。
供电电压通常为3.3V或5V，功耗越低代表传感器使用电池的续航时间越长。
9.接口：加速度传感器常常需要与其他设备进行数据交换，因此传感器的接口也是需要考虑的指标。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
加速度传感器选型
压电加速度传感器因其频响宽、动态范围大、可靠性高、使用方便，受到广泛应用。
在一般通用振动测量时，用户主要关心的技术指标为：灵敏度、频率范围，内部结构、内置电路型与纯压电型的区别，现场环境与后续仪器配置等。
一、灵敏度的选择
制造商在产品介绍或说明书中一般都给出传感器的灵敏度和参考量程范围，目的是让用户在选择不同灵敏度的加速度传感器时能方便地选出合适的产品，最小加速度测量值也称最小分辨率，考虑到后级放大电路噪声问题，应尽量远离最小可用值，以确保最佳信噪比。
最大测量极限要考虑加速度传感器自身的非线性影响和后续仪器的最大输出电压。
估算方法：最大被测加速度×传感器电荷（电压）灵敏度，其数值是否超过配套仪器的最大输入电荷（电压）值。
建议如已知被测加速度范围可在传感器指标中的“参考量程范围”中选择（兼顾频响、重量），同时，在频响、质量允许的情况下，尽量选择高灵敏度的传感器，以提高后续仪器输入信号，提高信噪比。
在兼顾频响、质量的同时，可参照以下范围选择传感器灵敏度：以电荷输出型压电加速度传感器为例：
1、土木工程和超大型机械结构的振动在0.1g-10g (1g=9.81m/s2)左右，可选电荷灵敏度在300pC/ms-2～ 30pC/ms-2的压电加速度传感器，属于电荷输出型压电加速度传感器
2、特殊的土木结构（如桩基）和机械设备的振动在100ms-2～1000ms-2，可选择20pC/ms-2～2pC/ms-2的加速度传感器。
3、冲击，碰撞测量量程一般10000ms-2～1000000ms-2，可选则传感器灵敏度是0.2pC/ms-2～ 0.002pC/ms-2的加速度传感器。
二、频率选择
制造商给出的加速度传感器的频响曲线是用螺钉刚性连接安装的。
一般将曲线分成二段：谐振频率和使用频率。
使用频率是按灵敏度偏差给出的，有±10%、±5%、±3dB。
谐振频率一般是避开不用的，但也有特例，如轴承故障检测。
选择加速度传感器的频率范围应高于被测试件的振动频率。
有倍频分析要求的加速度传感器频率响应应更高。
土木工程一般是低频振动，加速度传感器频率响应范围可选择0.2Hz～1kHz，机械设备一般是中频段，可根据设备转速、设备刚度等因素综合估算振动频率，选择0.5Hz～ 5kHz 的加速度传感器。
如发电机转速在3000rms 时，除以60s 此时它的主频率为50Hz。
碰撞、冲击测量高频居多。
加速度传感器的安装方式不同也会改变使用频响(对振动值影响不大)。
安装面要平整、光洁，安装选择应根据方便、安全的原则。
我们给出同一只AD500S 加速度传感器不同安装方式的使用频率：螺钉刚性连接（±10%误差）10kHz；环氧胶或“502”粘接安装6kHz；磁力吸座安装 2kHz；双面胶安装1kHz。
由此可见，安装方式的不同对测试频率的响应影响很大，应注意选择。
加速度传感器的质量、灵敏度与使用频率成反比，灵敏度高，质量大，使用频率低，这也是选择的技巧。
三、内部结构
内部结构是指敏感材料晶体片感受振动的方式及安装形式。
有压缩和剪切两大类，常见的有中心压缩、平面剪切、三角剪切、环型剪切。
中心压缩型频响高于剪切型，剪切型对环境适应性好于中心压缩型。
如配用积分型电荷放大器测量速度、位移时，最好选用剪切型产品，这样所获得的信号波动小，稳定性好。
四、内置电路
内置的概念是将放大电路置于加速度传感器内，成为具有电压输出功能的传感元件。
它可分双电源(四线)和单电源(二线、带偏置，又称ICP) 两种，下面所指内装电路专指ICP
型。
目前，内置电路传感器一般是与数据采集仪配套，在国内使用较多的方面是用于机械故障、桩基检测，不少在线监测项目上也在使用该类产品。
ICP 型加速度传感器的供电和信号输出共用一根线。
其特点是：低阻抗输出，抗干扰，噪声小，性能价格比高，安装方便，尤其适于多点测量，稳定可靠、抗潮湿、抗粉尘、抗有害气体。
内置电路传感器灵敏度的选型计算：
被测加速度值（g）=最大输出电压（mV）/传感器灵敏度（mV/g）如选用目前最为通用的100mV/g, 可测50g 以内振动，如测量100g，则用 50mV/g 的加速度计，其余以此类推。
五、环境影响
某些测试现场的环境较为恶劣，考虑的因素较多，如防水、高温、安装位置、强磁电场及地电回路等，均会给测量带来很大的影响。
防水：防水有两个概念，浅层防水和深层防水，尤以深层防水为难，如三峡工程永久船闸闸门的振动监测，水深近百米，它涉及地回路干扰、高压渗水、导线防护、长期可靠性等诸多问题。
高温：多数厂商给出的传感器温度范围为可用值，而不是高温状况的灵敏度，实际上，高温时灵敏度偏差较大，特殊用户应向厂商索取专用的高温时的灵敏度指标，灵敏度指标是保证测试准确的关键。
位置限制：加速度传感器永久安装在现场会受到人为碰撞，应选择工业型长期监测加速度传感器，它采用外加防护罩，三角法兰安装，具有对地绝缘、防尘的作用。
对出线方向有要求的可向制造商提出。
对于不能触及的部位，可用手持式加速度传感器(带长探针)。
绝缘、地电回路及磁电场：对磁电场较强的测试现场，应选择特殊外壳材料的加速度传感器和专用导线，此类研究国内还比较少见。
对于两点接地、潮湿等现场，要解决好测试干扰则可采用浮地或绝缘型加速度传感器，同时要考虑导线接头的防护。
为了克服两点或多点接地产生地电回路电流对测试的影响，可以选用浮地或绝缘传感器。
没有特殊要求且干扰不大的工况，可用绝缘型加速度传感器，而永久型监测或干扰大的工况则应采用浮地型。
这二种命名的区别在于绝缘型产品的外壳为信号地，而浮地型产品的外壳为屏蔽层。
附加质量：在振动结构上安装的加速度传感器的质量要小于被测点的自身动态质量的1/10 即可，认为对被测信号的影响可以忽略。
六、配套仪器
压电类加速度传感器如是电荷输出的，可与任何一种高阻输入的电荷放大器或具有电荷前置功能的采集器相配，电荷放大器种类较多，有单台、多路、积分、准静态，这都要根据测量要求来确定。
也有特例，如直接将压电传感器的输出信号接入具有一定高阻性能的三次仪表（如示波器），同样可测得信号，但因阻抗匹配不够，只能是定性了解动态状况。
内装IC 放大器加速度传感器（ICP 型）专门有恒流适配器，一台恒流适配器可供多只加速度传感器的恒流供电及信号输出。
对于提供恒流源供电的数据采集仪器，可以将该类型传感器直接接入数据采集仪器。
双电源供电的加速度传感器可由采集器提供双电源或用双路直流稳压电源供电。
以上为我们多年测试工作中积累的经验，部分技术也参照了国内外知名厂商的经验。