加速度传感器简介

  加速度传感器(Accelerometer)，又称加速规、加速计，是用于测量加速度的一种感应装置，该装置在加速过程中对自身所受惯性力进行测量，通过牛顿第二定律得出加速度值。从感应机理上分为压电式、电容式、电感式、应变式、压阻式等。

  在工业应用场景中，很多需要对冲击和振动进行监控和测量。选择加速度传感器时，应考虑应用环境温度、加速度计的量程、灵敏度、精度等等。以下介绍主要的一些性能参数。

1，灵敏度

电压灵敏度在满足谐振频率的前提下越大越好，后端采样调理的回路就越容易。

2，工作温度

在工业现场环境中，随时会出现温度的骤升骤降，能否有效进行测量，直接影响测量的效率，所以工作温度范围要尽量够宽。

3，响应时间

当被测量物体发生变化时，传感器并不能立刻反应，普遍存在滞后，滞后的时长即响应时间，响应时间越短越好。

4，冲击极限

指1秒内，传感器及壳体所能承受的最大加速度冲击，一般在可承受冲击的范围内，传感器仍能保持正常工作，冲击极限上限越高越好。

5，横向灵敏度

测量某个方向时，信号输出理论上应全为感知方向，但实际上在该方向垂直的方向也会有信号输出，这是横向效应造成的，所以横向灵敏度越低，性能越好。国标要求≤5%。

6，非线性度

在固定的频率和幅值范围内，输出量与输入量成正比时，成为线性变卦。实际传感器的校准结果与线性偏离的程度称为传感器的非线性度。该指标越小越好。

7，频率响应

一般加速度传感器的工作频率上限为自身谐振频率的1/3左右，通常加速度传感器低频特性较差，信号衰减严重，而在高频段线性度差，非线性影响较大。在实际应用中，土木工程结构的频率范围在0.2~1kHz左右，通用机械设备大多属于中频段，频率范围在0.5~5kHz左右。高能动力装置由低频至高频段，频率范围会大于5kHz。另外，传感器安装的刚性对传感器测量的频率范围也有一定影响。工业级加速度传感器的频率响应范围直接影响其在不同应用场景中的测量效率。