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      沖擊測量

       

      • 傳感器輸出響應的零點飄移

        沖擊傳感器的零點飄移是指傳感器在受大沖擊信號之前與之后傳感器輸出零點之間產生的一個電位差。這個電位差隨時間會逐漸減小即恢復到原零位。當測量信號產生零飄后不僅加速度測量值本身產生誤差,更重要的是無法對有零飄的信號進行積分,因為零飄會引起很大的積分誤差。需要指出的是產生零點飄移不僅與絕對加速度量值有關,更重要因素是傳感器所受到的沖擊能量大小。因此通常沖擊傳感器并不提供會產生零飄的具體沖擊加速度值。理論上可認為在最大量程內不應產生零飄,但市場上銷售的沖擊傳感器許多不盡人意。即使廠家提供不產生零飄的最大沖擊值,這一量值也都是在單點碰撞的條件下得到的,所以一般也只能作為參考??蛻粼谶x用時應根據產生沖擊源的具體情況(碰撞或沖擊波),以廠商所能提供不產生零飄的加速度值為參考再加上一定的安全系數進行選擇。

      • 傳感器輸出的線性指標及最大量程

        沖擊傳感器的線性指標(誤差)與其最大量程直接相關,即在規定的線性誤差范圍內傳感器的最大測量量程。線性誤差可以1%到10%不等,所以在對最大測量量程的選擇中應注意線性誤差的范圍。更重要的是滿量程線性誤差和通常加速度傳感器幅值線性誤差之間的差別。前者定義為誤差的量值在全量程上是一個固定值,即等于最大量程乘以非線性誤差百分數;而后者是指各量值點上的誤差值與傳感器理論量值(由傳感器靈敏度計算得到的量值)之間的比值是常數,既非線性誤差百分數。所以同樣是非線性誤差,但根據其定義不同其非線性誤差值可相差幾倍。因為對非線性誤差的表達方法上并沒有統一的規定,因此用戶在選擇時應確認制造廠商是如何定義非線性誤差的。

        另外由于沖擊傳感器的線性指標與結構,材料和工藝密切相關,而且這些參數對線性指標的影響遠大于通用加速度傳感器,因此傳感器的實際性能與廠家給出的指標數據可能相差甚遠。BW-Sensor 系列中的沖擊傳感器在材料選擇,結構設計和加工工藝上最大限度上采用國際先進技術和進口原材料,所以沖擊傳感器的實際最大量程和線性誤差符合給出的技術指標。

      • 傳感器所能承受的最大沖擊

        傳感器的最大沖擊值指標是在不永久改變傳感器性能(即傳感器不損壞) 的前提下,傳感器所能承受的最大加速度。至于傳感器在此加速度值的作用下其輸出信號如何并不受任何其它指標的約束。傳感器的最大沖擊加速度指標與最大測量范圍中的加速度值不同,前者要比后者高。而傳感器在其最大測量范圍內對加速度值的響應而產生的輸出信號則應滿足規定的線性誤差和零點飄移指標。

      • 傳感器的安裝形式和安裝諧振頻率對信號的影響

        沖擊傳感器的安裝諧振頻率不僅影響高頻響應,更重要的是安裝諧振頻率越低其激發諧振的可能性越大,這就越可能引起零點飄移。所以在保證傳感器內部其他性能指標的條件下,應盡可能提高安裝諧振頻率。影響傳感器的安裝諧振頻率的因素除了傳感器的自身的諧振頻率以及螺釘安裝質量外,螺釘的大小和精度也會影響安裝諧振頻率。大沖擊傳感器的安裝螺釘采用M6的螺釘較合適,螺釘與螺孔之間的配合間隙也應盡量小為好。

        對要求有對地絕緣的沖擊傳感器來說,提高其安裝諧振頻率的難度就更大。北智公司采用一項新的專利技術使帶絕緣底座傳感器的諧振頻率有大幅度提高,而且其絕緣及機械耦合性能穩定可靠。此類沖擊傳感器在經航天測量機構的反復測試之后已被多個單位作為首選沖擊傳感器。

      • 傳感器的信號輸出接頭形式和電纜

        雖然沖擊傳感器輸出接頭有可卸式和聯體電纜,但對高沖擊沖擊傳感器來說連體電纜的形式遠比可卸式可靠。與可裝卸接頭相比連體電纜的可動零件減少,所以由于零件之間相互作用產生的寄生諧振波的可能性也就相應減小很多。對于電纜的要求一般說在強度允許的條件下電纜直徑越小,重量越輕則電纜對信號可能產生的影響越小。另外在實際使用中,傳感器輸出電纜的固定對測量信號以及電纜的壽命也是至關重要。因此傳感器安裝時,電纜應與傳感器或被測物體固定成一體,盡量降低電纜的相對振動。

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