工業(yè)級傳感器在傳感器市場上占有相當(dāng)大的比重，其中歐、美、日等品牌占有較大的比重。但是，隨著近年來中國工程技術(shù)的飛速發(fā)展，中國自主品牌也在這個細分領(lǐng)域逐漸跟上，并在高、中、低幾個技術(shù)維度上與歐、美、日同臺共舞。

作者從三個品牌的產(chǎn)品中挑選出與同類產(chǎn)品相同的工業(yè)級加速度傳感器，通過產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)解析了該傳感器的部分性能特點和關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。

產(chǎn)業(yè)級加速度傳感器關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)

敏感性。

在滿足諧振頻率的前提下，滿足較大頻率要求，可以更方便地進行后端采樣；

操作溫度

在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中，隨時隨地都會出現(xiàn)溫度驟降，是否能有效地進行測量，直接影響測量的效率，所以工作溫度范圍應(yīng)盡可能的寬。

反應(yīng)時間。

在被測物體發(fā)生變化時，傳感器不能立即反應(yīng)，普遍存在時滯，延遲時間長即響應(yīng)時間，響應(yīng)時間越短越好。

撞擊極限

即1秒內(nèi)，感應(yīng)器和殼體能承受的最大加速度沖擊，一般在可承受沖擊范圍內(nèi)，傳感器仍能正常工作，沖擊極限上限越高越好。

橫紋肌纖維

當(dāng)測量某一方向時，信號輸出理論上應(yīng)該是全感知的，但實際上在該方向的垂直方向上也有信號輸出，這是由于橫向效應(yīng)所致，因此橫向波長越小，性能越好。規(guī)范要求≤5%。

非非線性。

當(dāng)輸出量與輸入量在一定的頻率和幅度范圍內(nèi)成正比時，就成了線性變化。標(biāo)定結(jié)果與實際傳感器線性偏差的程度稱為傳感器非線性度。越小越好。

頻響。

普通加速度傳感器的工作頻率上限是其自身諧振頻率的1/3左右，通常加速度傳感器的低頻特性差，信號衰減嚴(yán)重，高頻段線性度差，非線性影響較大。土木工程結(jié)構(gòu)的頻率范圍為0.2~1kHz，而一般的機械設(shè)備多屬中頻段，頻率范圍為0.5~5kHz。高能量電源設(shè)備的頻率范圍可達5kHz以上，頻率范圍可達5kHz。此外，傳感器安裝剛度對傳感器的頻率范圍也有一定的影響。在不同應(yīng)用場景下，工業(yè)級加速度傳感器的頻響范圍直接影響其測量效率。

由以上指標(biāo)我們可以看出，工業(yè)級加速度傳感器的范圍比非工業(yè)級的傳感器要寬得多，它的工作溫度范圍能夠經(jīng)受較大范圍的高低溫的循環(huán)轉(zhuǎn)換，并且在這種情況下保證相對較好的靈敏度，同時要能夠承受更大范圍內(nèi)的沖擊，同時要承受高低溫的沖擊。這幾個要素的集合，等于對傳感器的研發(fā)設(shè)計和制造提出了很高的要求。生產(chǎn)過程中每一個微小的誤差都會給傳感器自身帶來很大的影響。

目前，各種工程技術(shù)和前沿科技高速發(fā)展的趨勢下，在工業(yè)傳感器領(lǐng)域中，歐、美、日產(chǎn)品仍然具有很強的競爭力。但是隨著全球市場需求的不斷增長，相信中國傳感器自主品牌將在未來走向世界，與國際廠商同臺競爭，一爭高下。當(dāng)前國際形勢風(fēng)云變幻，時刻牽動著市場格局的變化。身為后發(fā)者，要堅持初心，堅定不移地走自主研發(fā)制造的正確路線。

1.壓電效應(yīng)：壓電晶體在受力變形后，其內(nèi)部會出現(xiàn)偏振現(xiàn)象，同時在兩面產(chǎn)生符號相反的電荷，當(dāng)測得的振動頻率遠遠低于加速度計的固有頻率(諧振頻率)時，則力的變化與測得的加速度成正比。在外力消除后，再回到無電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為“壓電效應(yīng)”。

2.在測量待測結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)時，最好使用帶有“隔離”的傳感器。若傳感器本身沒有隔離，則在傳感器底部添加絕緣材料作為隔離裝置。

3.所用傳感器的工作頻率范圍，稍高于實際測量的帶寬更合適。

4.軸向很重要，單軸加速度傳感器通常用來測量簡單的振動和加速度情況；雙軸加速度傳感器是測量沿X軸和Y軸的加速度和振動(前后、左右、右)；三軸加速度傳感器即將Z軸加入雙軸加速度傳感器，以用于復(fù)雜的三維定位和測量。

5.加速度傳感器也受到振動頻率范圍的限制，必須與預(yù)期的使用頻率相匹配。

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