壓電加速度傳感器

壓電加速度傳感器

大多數振動研究需要知道加速度、速度和位移 - 它們是工程師在設計或驗證結構時必須了解的重要變量。一般來說，g 值提供了良好的參考，但速度和位移才是大多數設計計算所需的變量。為了從加速度輸出中導出速度和位移，在模擬或數字領域分別需要對加速度傳感器信號進行積分和二重積分。如果在此處使用交流響應加速度傳感器，可能會帶來麻煩。為了說明問題，請考慮使用交流響應加速度傳感器測量持續長時間半正弦輸入脈沖的情況。由于其 RC 時間常量強加的固有限制，該器件的輸出不能*跟蹤半正弦輸入的峰值。在半正弦脈沖結束時，出于同樣的原因，交流耦合加速度傳感器的輸出將產生負脈沖信號（偏移）。下圖中的紅色軌跡描繪了在經歷了長持續時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致數值積分期間出現顯著誤差1。直流響應器件則沒有這樣的問題，因為它能夠準確跟隨緩慢移動的輸入。在實際的日常應用中，實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的場合，就存在上述基本問題。下面，我們來看看幾種應用較為普遍的加速度傳感器技術